如图所示,质量M=0.2kg的足够长的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m=0.1kg的小滑块以v0=0.9m/s初速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4,求小滑块自滑上长板到最后静止(相对地面)的过程中运动的路程.(可以认为长板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)

问题描述:

如图所示,质量M=0.2kg的足够长的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m=0.1kg的小滑块以v0=0.9m/s初速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4,求小滑块自滑上长板到最后静止(相对地面)的过程中运动的路程.(可以认为长板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2

(1)设滑块在木板上滑动时 的加速度为a1,滑动的时间为t1,由牛顿第二定律得:μ2mg=ma1设滑块与木板相对静止达共同速度时的速度为v,所需的时间为t,木板滑动时的加速度为a2,则由牛顿第二定律得:μ2mg-μ1(M+m...
答案解析:滑块滑上木板滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动,达到共同速度后,共同做减速运动直至停止,根据牛顿第二定律分别求出它们的加速度,求出两物体速度相同时所需的时间,从而求出小滑块相对地面的位移大小,再求出共同做减速运动直至停止的位移,从而求出小滑块自滑上长板到最后静止(相对地面)的过程中运动的路程.
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:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键理清滑块和木板的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式求解.