一块足够长的木板放置在光滑的水平面上,木板质量M=2kg,木板上左端有一质量m=1kg的物块(物块可看成质点),物块与木板开始时都处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1.水平向右的恒力F=2N持续作用在物块上,使物块相对木板移动L=1m,取g=10m/s2.求:(1)此时物块的速度大小是多少?(2)在此过程中木板的位移大小是多少?

问题描述:

一块足够长的木板放置在光滑的水平面上,木板质量M=2kg,木板上左端有一质量m=1kg的物块(物块可看成质点),物块与木板开始时都处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1.水平向右的恒力F=2N持续作用在物块上,使物块相对木板移动L=1m,取g=10m/s2.求:
(1)此时物块的速度大小是多少?
(2)在此过程中木板的位移大小是多少?

对物块受力分析,可得 F-μmg=mam,所以 am=F−μmgm=1m/s2 ,经时间t后物块的位移是 xm=12amt2=12t2,对木板受力分析,可得, μmg=MaM,所以 aM=μmgM=0.5m/s2 ,经时间t木板的位移是 xM=12aMt2=1...
答案解析:(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律,可以求得物体的加速度的大小;(2)在此过程中木板做的是匀加速直线运动,由牛顿第二定律求得加速度,再由位移公式可以求得位移的大小.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:分别对木板和物块受力分析,应用牛顿第二定律和运动学的公式就可以求出,本题比较简单.