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物理
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如图所示,长L=1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s
2
,求:(1)使物块不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=10N恒定不变,小物块的所能获得的最大速度.
人气:202 ℃ 时间:2019-09-02 09:51:48
解答
(1)求物块不掉下时的最大拉力,其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a
1
对物块,最大加速度a
1
=
μmg
m
=μg=1 m/s
2
对整体,F=(M+m)a
1
=(3+1)×1 N=4 N
(2)当F=10 N时,木板的加速度a
2
=
F−μmg
M
=
10−0.1×10
3
m/s
2
=3 m/s
2
由
1
2
a
2
t
2
-
1
2
a
1
t
2
=L得
物块滑过木板所用时间t=
1.6
s
物块离开木板的速度v
1
=a
1
t=
1.6
m/s
答:(1)使物块不掉下去的最大拉力F为4N;
(2)如果拉力F=10N恒定不变,小物块的所能获得的最大速度为
1.6
m/s.
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