• 2022-07-25
    一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,此后木板运动的速度-时间图象如图所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2求:
  • (1)从t=0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止.由图可知,在t1=0.5s时,物块和木板的速度相同.设t=0到t=t1时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则有:a1=V1t1…①a2=V0−V1t1…②式中v0=5m/s、v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小.设物块和木板的质量为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得:μ1mg=ma1…③(μ1+2μ2)mg=ma2…④联立①②③④式得:μ1=0.20…⑤μ2=0.30…⑥(2)在t1时刻后,设物块和木板的加速度大小分别a′1和a′2,则由牛顿第二定律得f=ma′1…⑦2μ2mg-f=ma′2…⑧假设a′1=a′2;由⑤⑥⑦⑧式得f=μ2mg>μ1mg,故不可能一起运动,即物块和木板之间为滑动摩擦力f=μ1mg=2m…⑨(3)由⑦⑨式知,物块加速度的大小a′1等于a1;物块的v-t图象如图中点划线所示.由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为s1=2×V212a1…⑩s2=V0+V12t1+V212a2′物块相对于木板的位移的大小为:s=s2-s1 联立①⑤⑥⑧⑨⑩式得:s=1.125m.答:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为0.20,0.30;(2)从t=0时刻到0.5秒内,物块相对于木板的位移的大小为1.25m.(3)从开始到最终停止,木块相对运动板的位移为1.125m.

    举一反三

    内容

    • 0

      一质量为M的长木板,静止在光滑水平桌面上,一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板,滑块刚离开木板时的速度为v03,如图所示,若把此木板固定在水平桌面上,其他条件相同,求滑块离开木板时的速度v.

    • 1

      光滑水平桌面上放置一长木板,长木板上表面粗糙,上面放置一小铁块,现有一水平向右的恒力F作用于铁块上,以下判断正确的是() A: 铁块与长木板都向右运动,且两者一定保持相对静止 B: 若水平力足够大,铁块与长木板间有可能发生相对滑动 C: 若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间有可能发生相对滑动 D: 若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间仍将保持相对静止

    • 2

      如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为 μ,B与地面间的动摩擦因数为μ/2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则(  )f1053d211661e745a2aa22aba8e142ab.jpg

    • 3

      已知杆OA重P1,物块M重P2。杆与物块间有摩擦,而物体与地面间的摩擦略去不计。当水平力增大而物块仍然保持平衡时,杆对物块M的正压力_________

    • 4

       一物体置于一水平木板上,如木板以 [tex=1.857x1.0]m1teYsgJgbpoVy5jcd1iOQ==[/tex] 的频率做水平谐运动,物体和木板间的静摩擦系数为[tex=1.286x1.0]4Y4RCNAz/aRcLbbbhcjH4w==[/tex]。试问 : 要物体不沿 木板表面滑动,木板最大振幅应为多大?