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如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐.薄木板的质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在薄木板的中央有

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/14 00:23:06
如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐.薄木板的质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点),质量m=0.5kg.小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1=0.10,小滑块与桌面之间的动摩擦因数μ2=0.20,薄木板与桌面之间的动摩擦因数μ3=0.20.设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力.某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动.

(1)若小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F1至少是多大?
(2)若小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件.
(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时,小滑块的加速度为a1,薄木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律:
对小滑块:μ1mg=ma1
对木板:F11mg-μ3(m+M)g=Ma2
若小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为:a1=a2
联立以上方程得:F1=4.5N
(2)设小滑块脱离薄木板时的速度为v,时间为t,在桌面上滑动的加速度为a3,小滑块脱离木板前,薄木板的加速度为a4,空间位置变化如图所示,则:
根据运动学公式:v=a1t
根据牛顿第二定律,对小滑块:μ2mg=ma3
由速度位移公式:x1=
v2
2a1 x2=
v2
2a3
由几何关系:x1+x2=
1
2L
木板的位移:
1
2L+
v2
2a1=
1
2a4t2
根据牛顿第二定律,对木板:F21MG-μ3(m+M)g=Ma4
联立以上方程解得:F2=6N
要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面,拉力F≥6N.
答:(1)若小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F1至少是4.5N.
(2)若小滑块脱离木板但不离开桌面,拉力F应满足的条件F≥6N.
5.如图所示,木板长L=5m,质量为M=5kg,静止在水平桌面上,板的右端与桌面相齐;木板上距离其右端s=3m处静止着一 质量为M,长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m,长度可以忽略的小木板,小木板与木板之间,木板与桌面之间 如图所示,质量为M、长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块,木块与木板之间、木板与桌面 如图所示,质量为M,长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块.开始时木块、木板均静止,某 如图所示,光滑水平面上有一木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点),质量m= 如图所示,长L=1.0m的均匀矩形薄木板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的滑动摩擦力为4N.现用F=6 如图所示,一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M=4kg,长度L=1.4m;木板右端放着一个小滑块N,小滑块质 木板质量M=4kg,板L=0.4m,静止在光滑的水平面上,木板的右端有一个质量为m=1kg的小滑块(视为质点),与木板相 如图长5m的水平桌面上放一个长为1m,厚度可忽略的不计的木板A,木板的左端与桌面的左端相平齐,木板右端放一个可视为质点的 将质量为m=5kg的木板置于水平桌面上,其右端三分之一长度推出边缘,木板与桌面间动摩擦因数三分之根号三, 光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量M=3kg的木板.一质量m=1kg的小木块放在木板的最右端,M与m间的摩擦因素μ 如图所示,一质量为M=4kg,长为L=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上