精英家教網(wǎng)如圖所示,有一塊足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg,長為L=2m;木板右端放著一小滑塊,小滑塊質(zhì)量為m=1kg,其尺寸大小遠小于L.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4(g=10m/s2).若用一水平恒力F=24N拉動木板,求:m在M上面滑動的時間.
分析:在恒力作用下,m在M上發(fā)生相對滑動,設m在M上面滑動的時間為t,求出木塊在t內(nèi)的位移,兩者位移之差等于木板的長度L.
解答:解:對m水平方向進行受力分析有:
fm=μmg=ma
解得:a=4m/s2
對木板在水平方向受力分析有:F-f′m=MaM
解得:aM=5m/s2
當小滑塊剛掉下時,二者之間的位移關系有:
1
2
aMt2-
1
2
amt2=L

解得:t=2s
答:m在M上面滑動的時間為2s
點評:解決本題的關鍵知道m(xù)在M上滑下時,兩者的位移之差等于滑板的長度,難度適中.
練習冊系列答案
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如圖所示,有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量為M=4kg,長為L=1.8m;木板右端放著一小滑塊,小滑塊質(zhì)量為m=1kg,其尺寸遠小于L.小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.(g=10m/s2
(1)現(xiàn)用水平恒力F作用在木板M上,為了使得m不會從M上面滑落下來,F(xiàn)大小的范圍是多少?
(2)其他條件不變,若恒力F=24N,且始終作用在M上,要使m從M上面滑落下來,F(xiàn)要作多少功;
(3)其他條件不變,若恒力F=24N,為使m恰能從M上面滑落下來,m在M上面滑動的時間是多長.

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求:m在M上面滑動的時間。

 

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