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如图所示,长度l=1m,质量M=0.25kg的木板放在光滑的水平面上,质量m=2kg的小物块(质点)位于板的左端,板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,现突然给板一向左的初速度v0=2m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N,经过一段时间后,物块与板相对静止,取g=10m/s2.求:
(1)从开始运动到物块与板相对静止,经过的时间是多少?
(2)物块最终在板上的位置.

解:(1)由题意知木块向右作匀加速运动,木板先向左匀减速运动,再向右匀加速运动
木块与木板间滑动摩擦力f=μmg=2N
根据牛顿第二定律知
木块的加速度为

木板的加速度为

当木块、木板具有共同速度时,两者不再发生相对滑动,一直匀速运动下去.
即:a1t=-v0+a2t
解得t=0.5s
两者速度大小为v=a1t=2m/s
可见木板此时恰好回到原位置,位移为零
此过程木块的位移为s==0.5m
所以木块最终停在木板的中点上.
答:(1)从开始运动到物块与板相对静止,经过的时间是0.5s;
(2)木块最终停在木板的中点上.
分析:由题意知木块向右作匀加速运动,木板先向左匀减速运动,再向右匀加速运动,根据牛顿第二定律求出木块和木板的加速度,当木块、木板具有共同速度时,两者不再发生相对滑动,一直匀速运动下去,求出运动时间,根据位移公式求解最终位置.
点评:本题涉及两个物体的动力学问题,除了隔离研究两个物体的运动情况外,关键是找出两个物体之间的速度关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?西城区模拟)如图所示,长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1=1.0kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04.在A的右端有一个小物块B(可视为质点).现猛击A左侧,使A瞬间获得水平向右的速度υ0=2.0m/s.B的质量m2=1.0kg,A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16.取重力加速度g=10m/s2
(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;
(2)若只改变物理量υ0、μ2中的一个,使B刚好从A上滑下.请求出改变后该物理量的数值(只要求出一个即可).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1=1.0kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04.小物块B(可视为质点)以υ0=2.0m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2=1.0kg,A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16.取重力加速度g=10m/s2
(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;
(2)若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)如图所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 = 1.0 kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.小物块B(可视为质点)以υ0 = 2.0 m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2 = 1.0 kg,AB之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g = 10 m/s2

(1)求BA上相对A滑行的最远距离;

(2)若只改变物理量υ0μ1μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可).

 

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科目:高中物理 来源:2011年北京市春季普通高中会考物理试卷 题型:计算题

(8分)如图所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 =" 1.0" kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.小物块B(可视为质点)以υ0 =" 2.0" m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2 =" 1.0" kg,AB之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g =" 10" m/s2
(1)求BA上相对A滑行的最远距离;
(2)若只改变物理量υ0μ1μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可).

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科目:高中物理 来源:2011年北京市会考物理试卷 题型:计算题

(8分)如图所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 = 1.0 kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.小物块B(可视为质点)以υ0 = 2.0 m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2 = 1.0 kg,AB之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g = 10 m/s2

(1)求BA上相对A滑行的最远距离;

(2)若只改变物理量υ0μ1μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可).

 

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