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如图所示,质量为M的木板长为L,木板的两个端点分别为A、B,中点为O,木板置于光...

如图所示,质量为M的木板长为L,木板的两个端点分别为AB,中点为O,木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右运动.若把质量为m的小木块(可视为质点)置于木板的B端,小木块的初速度为零,最终小木块随木板一起运动.小木块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:

1小木块与木板相对静止时,木板运动的速度;

2从小木块放上木板到它与木板相对静止的过程中,木板运动的位移;

3小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内,才能使木块最终相对于木板静止时位于OA之间.

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)小木块在木板上滑动直至相对静止的过程中系统动量守恒,设相对静止时共同速度为v,则  Mv0=(M+m)v…① 解得   …② (2)从小木块放上木板到它与木板相对静止的过程中,设木板运动的位移为x,对木板应用动能定理得  −f•x=Mv2−Mv02…③ 又 f=μN=μmg…④ 解得  (3)设小木块恰好相对静止在A点,对系统由能量守恒和功能关系可得:    f•L=Mv02− (M+m)v2…⑤ 由①、④、⑤三个方程解得 设小木块恰好相对静止在O点,对系统由能量守恒和功能关系可得: …⑥ 由①、④、⑥三个方程解得 所以要使木块m最终滑动到OA之间,μ值应取为
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2滑块与斜面间的动摩擦因数;

3在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小.

 

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1木箱与地面之间的动摩擦因数;

2F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;

3F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离.

 

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