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在粗糙的水平面上放置質量M=4kg、長d=5.4m的L型木板a，在木板的右端放置著質量為m=1kg的物塊b（b的大小不計），如圖所示，木板a與水平面的動摩擦因數，物塊b與木板上表面的接觸是光滑的，現在木板右端對木板a施加一水平向右、大小 F=18N的拉力，使其從靜止開始運動，經過時間2s將拉力F撤去。已知物塊b與木板a的擋板發(fā)生的是短暫彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）在2s時間內木板滑行的距離；

（2）物塊與木板即將碰撞時，木板a的速度為多大？

（3）當木板停止運動時，物塊是否滑離木板？

（1）4m（2）3m/S（3）木板a停止時，物塊b仍在木板上


解析:

（1）設木板的加速度為，

根據牛頓運動定律得

   

       解得       2分

       內木板滑行的位移為

          2分

       所以木板滑的距離為4m

   （2）撤去F后，設木板的加速度為 

則由牛頓運動定律可得

撤去F時，木板的速度為

   1分

從撤去F到物塊即將與木板碰撞，木板繼續(xù)滑行的距離為

   1分

木板滑行時的速度為

   2分

   （3）a、b發(fā)生彈性碰撞，

設碰撞后它們的速度分別為，則

          1分

           1分

       解得：   1分

          1分

       設木板從碰撞到停下時，物塊并沒有滑離木板，木板在這個過程中發(fā)生位移為，

       經歷的時間為，則

          1分

          1分

       在時間內，物塊b發(fā)生的位移為

          1分

       因為   1分

       所以木板a停止時，物塊b仍在木板上

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，粗糙的水平面上放置一物體，物體在恒力F作用下做勻速直線運動，在物體發(fā)生一段位移x的過程中，求：
（1）恒力F所做的功WF，
（2）合力所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道，當小球進入圓軌道立即關閉A孔，小球恰好能做圓周運動．已知擺線長L=2m，θ=60°，小球質量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2．求：
（1）小球擺到最低點時的速度以及小球在最低點時對繩子的拉力
（2）小球運動到光滑豎直圓弧軌道最高點時的速度
（3）求粗糙水平面動摩擦因數μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關閉A孔．已知擺線長L=2m，
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mv2+mgh，小球質量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2．試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？
（2）要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數μ的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在粗糙的水平面上放置質量M=4kg、長d=5.4m的L型木板a，在木板的右端放置著質量為m=1kg的物塊b（b的大小不計），如圖所示，木板a與水平面的動摩擦因數，物塊b與木板上表面的接觸是光滑的，現在木板右端對木板a施加一水平向右、大小 F=18N的拉力，使其從靜止開始運動，經過時間2s將拉力F撤去。已知物塊b與木板a的擋板發(fā)生的是短暫彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）在2s時間內木板滑行的距離；

（2）物塊與木板即將碰撞時，木板a的速度為多大？

（3）當木板停止運動時，物塊是否滑離木板？

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