如图所示,长12m质量为50kg的木板右端有一立柱。木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量...
来源:语文精选馆 1.84W
问题详情:
如图所示,长12m质量为50kg的木板右端有一立柱。木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱,取(g=10m/s)试求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。
(2)人在奔跑过程中木板的加速度。
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。
【回答】
【解析】(1)设人的质量为 m,加速度为 a1,木板的质量为 M,加速度为 a2,人对木板的摩擦力为f 。则对人有: f = m a1 = 200N ,方向向右
(2)对木板受力可知:f- μ (M + m) g = M a 2 ,则 : a2=
代入数据解得: a 2 = 2 m/s2 方向向左
(3)设人从左端跑到右端时间为 t 。由运动学公式得 L = a1 t 2 + a 2 t 2
则t = 代入数据解得 t = 2 s
【点评】运用牛顿第二定律能解决两类问题,已知受力情况求解运动情况;已知运动情况求受力情况。它们通过加速度与合外力建立起联系。其中,通过运动图像能得出物体的加速度或合外力,为解决这类问题提供切入口。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:综合题