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  • 如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角θ=37°、足夠長的固定光滑斜面底端. 質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以初速度v0=4m/s從木板的下端沖上木板,同時在 木板上端施加一個沿斜面向上的F=

    如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角θ=37°、足夠長的固定光滑斜面底端. 質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以初速度v0=4m/s從木板的下端沖上木板,同時在 木板上端施加一個沿斜面向上的F=3.2N的恒力.若小物塊恰好不從木板的上端滑 下,求木板的長度l為多少?已知小物塊與木板之間的動摩檫因數(shù)μ=0.8,重力加速度 g=1Om/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
    物理人氣:710 ℃時間:2019-08-21 15:39:14
    優(yōu)質(zhì)解答
    由題意,小物塊向上勻減速運動,木板向上勻加速運動,當小物塊運動到木板的上端時,恰好和木板共速.
    設(shè) 小物塊的加速度為a,由牛頓第二定律得,mgsinθ+μmgcosθ=ma
    設(shè)木板的加速度為a′,由牛頓第二定律得,F(xiàn)+μmgcosθ-Mgsinθ=Ma′
    設(shè)二者共速的速度為v,經(jīng)歷的時間為t,由運動學(xué)公式得,
    v=v0-at
    v=a′t
    小物塊的位移為s,木板的位移為s′,由運動學(xué)公式得,
    s=v0t?
    1
    2
    at2

    s′=
    1
    2
    a′t2

    小物塊恰好不從木板上端滑行,有s-s′=l
    聯(lián)立解得l=0.5m.
    答:木板的長度l為0.5m.
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