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一块足够长的木块放置在光滑水平面上,木板质量M=2kg,木板左端有一质量m=1kg的物块,物块与木板开始都处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1.水平向右的恒力F=2N作用在物块上,要使物块相对木板移动L=1m,F至少做多少功?(g取10m/s2

F至少做的功为
 Wmin=3J
【试题分析】
.设撤去F时,物块速度为v,位移为s1,撤去F后物块与木块有共同速度为v,物块位移为s2,则对物块撤去F前  F-μmg=ma1
2a1s1=v2
v=a1t1
撤去F后,物块加速度大小为a2,则
μmg=ma2
2a2s2=v2-
v-v=a2t2
对于木板,木板一直加速到与物块取得共同速度,其加速度为
a==0.5m/s2
v=a(t1+t2
2as=
又                s1+s2=s+L
F至少做的功为Wmin=μmgL+(M+m)
由以上诸式解得  Wmin=3J
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一块质量为M=2kg,长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板右端与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2).求:
(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小;
(3)若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳,同时给木板一个v2=0.5m/s水平向左的初速度,求木块滑离木板所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一块质量为M=2kg,长L=lm的匀质木板静止放在足够长的光滑水平桌面上,板的最左端静止放置一个质量m=lkg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮,细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2.求:以恒力F=4N向下拉绳,小木块滑离木板时的速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一块质量为M=2kg,长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2).
(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少?
(2)若木板不固定,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少?
(3)若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳,同时给木板一个v2=0.5m/s水平向左的初速度,则木块滑离木板所用的时间又是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一块质量为M=2kg,长L=lm的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=lkg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2).
(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小.

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