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  • 如圖所示,長(zhǎng)度L=1m、質(zhì)量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上,質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板的左

    如圖所示,長(zhǎng)度L=1m、質(zhì)量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上,質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板的左
    端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)突然給木板一向左的初速度v0=2m/s,同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力F=10N,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物塊與木板相對(duì)靜止,取g=10m/s2,求:
    (1)物塊最終在木板上的位置;
    (2)上述過(guò)程中拉力F做的功.
    物理人氣:591 ℃時(shí)間:2019-08-20 08:24:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    1,小物塊與木板間的摩擦力Ff=um物g=0.1*2*10=2N,
    所以物塊的加速度a物=(F-Ff)/m物=8/2=4m/s²,
    物塊的位移 S1=V0t+1/2a物t²=2t²,
    物塊的速度V1=V0+a物t=4t;
    木板的加速度a木=Ff/m木=2/0.25=8m/s²,
    木板的位移 S2=v0t+1/2a木t²=-2t+4t²,
    木板的速度V2=v0+a木t=-2+8t;
    當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí),有V1=V2,
    即4t=-2+8t,得t=0.5S,
    則S1=2t²=0.5,
    S2=-2t+4t²=0,
    小物塊相對(duì)于木板的位移△S=S1-S2=0.5,
    即物塊最終在木板上的中點(diǎn);
    2,拉力F做的功W=FS1=10*0.5=5 J.木板的加速度a木=Ff/m木=2/0.25=8m/s2,這一式中為什么只除m木,上面的物塊対木板不是有壓力嗎壓力不計(jì)算在m內(nèi)。a=F/m計(jì)算加速度時(shí),只考慮物體本身的質(zhì)量和物體受到的合力。木塊受到的小物塊的壓力和水平面的支撐力平衡掉了,可見(jiàn)壓力不影響加速度。
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