如图所示,长度l=2m,质量M=kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的...
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如图所示,长度l=2m,质量M=kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.1,现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N,取g=10m/s2.求:
(1)将木板M固定,小物块离开木板时的速度大小;
(2)若木板M不固定,m和M的加速度a1、a2的大小;
(3)若木板M不固定,从开始运动到小物块离开木板所用的时间.
【回答】
解:(1)对小物块,由牛顿第二定律得,F﹣μmg=ma
代入数据解得a=4m/s2.
小物块离开木板,有:v2=2aL
解得v=4m/s.
(2)对m,由牛顿第二定律得,F﹣μmg=ma1
代入数据解得.
对M,由牛顿第二定律得,μmg=Ma2
代入数据解得.
(3)根据得,
,解得t=2s.
答:(1)小物块离开木板时的速度大小为4m/s.
(2)m和M的加速度a1、a2的大小分别为4m/s2、3m/s2.
(3)从开始运动到小物块离开木板所用的时间为2s.
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题
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