(12分)如图所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=2.0 kg,长度L=1.0m。在木板的最右端有一个小滑块(可视为质

1个回答

  • 解题思路:

    小滑块受到水平向左的恒力

    F

    和水平向右的滑动摩擦力作用,向左做匀加速直线运动,所受滑动摩擦力

    =

    "

    0.2

    ×

    1.0

    ×

    10

    "

    ="

    2.0

    (

    N

    )

    "

    根据牛顿第二定律,小滑块的加速度

    3.0

    (

    m

    /

    s

    2

    )

    木板所受向左的滑动摩擦力

    ,向左做匀加速直线运动。

    根据牛顿第二定律,木板的加速度

    =

    1.0

    (

    m

    /

    s

    2

    )

    在小滑块从木板右端运动到左端所用的时间为

    t

    内,小滑块的位移

    木板的位移

    由几何关系可知

    L

    =

    x

    1

    x

    2

    _{

    }

    解得

    t

    =

    "

    1.0

    "

    (

    s

    )

    (2)小滑块的位移

    =

    "

    1.5

    "

    (

    m

    )

    恒力

    F

    对小滑块所做的功

    W

    =

    F

    x

    1

    =

    "

    5.0

    ×

    1.5

    "

    =

    "

    7.5

    "

    (

    J

    )

    (3)由于

    x

    1

    x

    2

    =

    L

    ,即

    将(1)中各式代入,有

    ,若只改变

    M

    ,则

    M

    增加时,

    t

    减小。

    (1)1.0s  (2) 7.5J  (3) M增加时,t减小

    <>

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