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  • 水平面上有質(zhì)量為M的長木板,一質(zhì)量為m的小鐵塊以初速度大小v0從長木板的中點向左運動.同時,長木板在水平拉力作用下始終做速度大小為v的向右勻速運動,已知v0>v,小鐵塊與木板、

    水平面上有質(zhì)量為M的長木板,一質(zhì)量為m的小鐵塊以初速度大小v0從長木板的中點向左運動.同時,長木板在水平拉力作用下始終做速度大小為v的向右勻速運動,已知v0>v,小鐵塊與木板、木板與水平面的動摩擦因數(shù)為μ.
    求(1)在保證小鐵塊不能從長木板左端掉下的前提下,長木板至少多長?
    (2)小鐵塊從中點開始運動到最終勻速運動的過程中拉力做了多少功?
    物理人氣:764 ℃時間:2019-09-19 08:08:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    以木板的速度方向為正方向
    (1)小鐵塊在減速到0再加速到v的加速度,由牛頓第二定律得:-μmg=ma
                a=μg
        運動時間 t=
    v?v0
    a

         小鐵塊運動的位移x1
    v
    ?v02
    2a

         s=x1+x2=
    (v0+v)2
    2μg
    L
    2

    故L≥
    (v0+v)2
    2μg

         (2)由木板勻速運動受力平衡得
            F=μmg+μ(M+m)g=μ(M+2m)g 
      由功的定義WF=Fx2=(M+2m)(vv0+v2
    答:(1)在保證小鐵塊不能從長木板左端掉下的前提下,長木板至少
    (v0+v)2
    2μg

     (2)小鐵塊從中點開始運動到最終勻速運動的過程中拉力做了(M+2m)(vv0+v2)的功.
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