如图所示,质量M=4kg的木板静置于光滑水平面上.质量m=1kg的小物块(可视为质点)以初速度V0=4m/s从...
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问题详情:
如图所示,质量M=4kg的木板静置于光滑水平面上.质量m=1kg的小物块(可视为质点)以初速度V0=4m/s从木板的左端冲上木板,同时在木板的右端施加一个水平向右F=2N的恒力,经t=1s撤去外力,最后小物块恰好不从木板的上端滑下,已知小物块与木板之间的动摩擦因数u=0.2,重力加速度g=10/m/s2,求
(1)经过t=1s,小物块在木板上滑动的距离Δx1为多少?
(2)木板的长度L为多少
【回答】
解析
⑴由平抛运动规律知 1分
竖直分速度m/s 1分
初速度v0=m/s 2分
⑵对从P至B点的过程,由机械能守恒有
2分
经过B点时,由向心力公式有 2分
代入数据解得 =34N 1分
由牛顿第三定律知,对轨道的压力大小为FN =34N,方向竖直向下 1分
⑶因,物体沿轨道CD向上作匀减速运动,
速度减为零后不会下滑 2分
从B到上滑至最高点的过程,由动能定理有
2分
代入数据可解得m
在轨道CD上运动通过的路程x约为1.09m (2分)
知识点:专题四 功和能
题型:计算题