如图,一长为L=4m,质量为M=0.5kg的木板AB,正以v=4m/s的速度(相对地)在光滑水平地面上向右运动,此时,在木板AB的上表面A端处,一小物块m=2kg受水平向左的拉力F=6N作用,从初速为零(相对地)开始运动.已知,m和M间的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.试求:当小物块m从木板的A端运动到B端的过程,木板在地面上通过的位移大小?
问题描述:
如图,一长为L=4m,质量为M=0.5kg的木板AB,正以v=4m/s的速度(相对地)在光滑水平地面上向右运动,此时,在木板AB的上表面A端处,一小物块m=2kg受水平向左的拉力F=6N作用,从初速为零(相对地)开始运动.已知,m和M间的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.试求:当小物块m从木板的A端运动到B端的过程,木板在地面上通过的位移大小?
答
知识点:解决本题的关键理清m、M的运动规律,知道M先向左做匀减速运动,然后向右做匀加速直线运动,结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解.
对长木板分析,匀减速运动的加速度大小为:a=μmgM=0.1×200.5m/s2=4m/s2;则在摩擦力下向右运动的最大位移围殴:s=v22a=168m=2m;A在拉力作用下做匀加速直线运动,加速度为:am=F−μmgm=6−0.1×202m/s2=2m/...
答案解析:根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度,m一直做匀加速直线运动,M先向右做匀减速运动,然后向右做匀加速直线运动,结合运动学公式分别求出M先向右运动的位移,再求出向左运动的位移,从而得出木板在地面上通过的位移大小.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:解决本题的关键理清m、M的运动规律,知道M先向左做匀减速运动,然后向右做匀加速直线运动,结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解.