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质量M=4kg、长2L=4m的木板放在光滑水平地面上,以木板中点为界,左边和右边...

质量M4kg、长2L4m的木板放在光滑水平地面上,以木板中点为界,左边和右边的动摩擦因数不同.一个质量为m1kg的滑块(可视为质点)放在木板的左端,如图甲所示.在t0时刻对滑块施加一个水平向右的恒力F,使滑块和木板均由静止开始运动,t12s时滑块恰好到达木板中点,滑块在前2s内运动的x1t图像如图乙所示.g10 m/s2

(1)计算前2s内木板M运动加速度aM的大小;

(2)计算滑块与木板左边的动摩擦因数μ1

(3)若滑块与木板右边的动摩擦因数μ20.12s末撤去恒力F,则滑块能否从木板上滑落下来?若能,求分离时滑块的速度大小.若不能,则滑块将停在离木板右端多远处?

 

(1) 1m/s2 (2)0.4 (3)不能;0.4 m 【解析】 (1)由图可知,前2s内滑块运动的位移为4m,而t1=2s时滑块恰好到达木板中点,所以前2s内木板M运动的位移 xM =4m–L=2m 对于木板M有 解得 aM=1m/s2 (2)对于木板M,由牛顿第二定律有 μ1mg=M aM 解得 (3)前2s内,滑块的平均速度 m/s 滑块到达木板中点时的速度 m/s 同理,对于木板M,有 m/s 此时,木板的速度 m/s 滑块滑过中点后做匀减速运动,木板继续做匀加速运动,它们的加速度大小分别为 =1m/s2 =0.25m/s2 设滑块与木板从t1时刻开始到速度相等时的运动时间为t2,则有 vm-am′t2=vM+aM′t2 解得 t2=1.6s 滑块滑过中点后滑块的位移 5.12m 木板的位移 3.52m 所以 Δx=xm′-xM′=1.6m<2m 因此滑块没有从木板上滑落,滑块与木板相对静止时距木板右端的距离为 d=L-Δx=0.4m  
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(1)弹簧的伸长量x;   

(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向.

 

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1)为了探究匀变速直线运动的规律,该同学所取的计时点个数_____(填字母序号)

A.偏少

B.偏多

C.合适

2)若小车是做匀变速直线运动,由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:打C点时小车的瞬时速度vC=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2AB的距离应为_____cm,条A点时小车的瞬时速度vA=_____m/s.(计算结果保留三位有效数字)

 

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