(2011•安徽二模)如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s

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  • 解题思路:(1)开始木板匀速运动,根据受力平衡可以求出摩擦系数,当放上木块时,增大了木板与地面的压力,因此滑动摩擦力变大,然后根据牛顿第二定律求解.

    (2)放上第一块木块时,木板将做匀减速运动,根据匀变速运动速度与位移的关系可求得结果.

    (3)放上第二块木块后,木板将以更大的加速度做减速运动直至停止,根据v2=2as便可求出木板运动最大位移.

    (1)设木板与地面间的动摩擦因数为μ,未放小铁块时,对木板由平衡条件得:

    F=μMg,所以解得:μ=0.5

    第一个小铁块放上后,木板做匀减速运动,加速度为a1,根据牛顿第二定律得:

    F-μ(M+m)g=Ma1,所以a1=−

    μmg

    M=−0.5m/s2

    故第一个小铁块放上后,木板的加速度大小为0.5m/s2

    (2)放上第一个木块后,木板做匀减速运动,设第二个小铁块放上时,木板的速度是v1,则有:

    v21−

    v20=2a1L,所以解得:v1=2

    6m/s

    故第二个小铁块放上时,木板的速度是:v1=2

    6m/s.

    (3)第二个小铁块放上后,木板做匀减速运动,加速度为a2,则有:

    F-μ(M+2m)g=Ma2 ,所以有:a2=−

    2μmg

    M=−1m/s2.

    设第二个小铁块放上后,木板能运动的最大位移是s,则有:

    0−

    v21=2a2s,所以解得:s=12m

    故第二个小铁块放上后,木板能运动的最大位移是12m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系;共点力平衡的条件及其应用.

    考点点评: 解答本题时注意加上木块后影响了木板所受摩擦力,导致其运动状态发生变化,木块一直是静止的,注意弄清它们的运动状态变化.