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  • 如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg,長為L=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間動摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊,且視小鐵塊為質(zhì)點,木板厚度不計;今對木板突

    如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg,長為L=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間動摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊,且視小鐵塊為質(zhì)點,木板厚度不計;今對木板突然施加一個水平向右的拉力. 

    ①若不計鐵塊與木板間的摩擦,且拉力為8N,則小鐵塊經(jīng)多長時間將離開木板?
    ②若鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,鐵塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,要想小鐵塊對地的總位移不超過1.5m,則施加在木板水平向右的拉力滿足什么條件?(g=10m/s2
    物理人氣:764 ℃時間:2019-10-11 16:16:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)對長木板受力分析  有
    F1=F-(M+m)gμ 
      a1=
    F1
    m
    =0.75m/s2   
       x1=L=
    1
    2
    at2
        
    得t=2s
    答:小鐵塊經(jīng)2s將離開木板.
    (2)相對地面:鐵塊在木版上時a11g=2m/s2;鐵塊在地面上時a22g=1m/s2;
    木板對地面加速度a=
    F?f1?f2
    M
    ,
    f11gm,f22g(m+M).
    鐵塊相對地面位移有 2 a1x1=v12和2 a2x2=v12  并且滿足 x2+x1≤1.5m.
    令鐵塊在木版上滑行時間為t1,則v1=a1t1,則鐵塊對地面位移x1=
    1
    2
    a1t12
     和木板對地面位移 x=
    1
    2
    at12
    ,而且x=x1+L.
    所以 F≥39N
    答:施加在木板水平向右的拉力滿足F≥39N.
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