質量為1kg的小滑塊放在質量為2kg的長木板左端,長木板放在光滑的水平面上,小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1,長木板長L=0.75m,開始時兩者都處于靜止狀態(tài),如圖所示,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向長木板的右端運動,為了在0.5s末使滑塊恰好從長木板右端滑出,恒力F應多大?(g=10m/s2
分析:根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度,結合運動學公式,抓住兩者的位移之差等于板長,求出恒力F的大。
解答:解:對滑塊,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-μmg=ma1
根據(jù)位移時間公式得,s1=
1
2
a1t2

對木板:
根據(jù)牛頓第二定律得,μmg=Ma2
根據(jù)位移時間公式得,s2=
1
2
a2t2

在0.5s末使滑塊從木板右端滑出:
s1-s2=L.
由以上幾個式子得:
F=7.5N.
答:恒力F應為7.5N.
點評:本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用,抓住位移之差等于板長,結合牛頓第二定律進行求解.
練習冊系列答案
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如圖所示,裝置的左邊AB部分是長為L1=1m的水平面,一水平放置的輕質彈簧左端固定并處于原長狀態(tài);裝置的中間BC部分是長為L2=2m的水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接,傳送帶始終以v=2m/s 的速度順時針轉動;裝置的右邊是一光滑的曲面,質量m=1kg的小滑塊從其上距水平臺面h=1m的D處由靜止釋放,并把彈簧最大壓縮到O點,OA間距x=0.1m,并且彈簧始終處在彈性限度內.已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2

(1)滑塊第一次到達B處的速度;
(2)彈簧儲存的最大彈性勢能;
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(1)小滑塊b克服摩擦力做的功是多少?
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(1)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為多少?
(2)要使小物體從斜面的底端滑到頂端,在斜面的底端至少要給小物塊多大的沖量?

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(8分)如圖甲所示,長木板a放在光滑的水平面上,質量為1kg的小滑塊b以水平初速度v0=6m/s從a的左端沖上長木板,運動過程中a、b的v-t圖線如圖乙所示。試求:從t=0時開始到t=3s的過程中,

(1)小滑塊b克服摩擦力做的功是多少?

(2)a、b組成的系統(tǒng)產生的內能是多少?

 

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