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        1. 五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度為0.5m,質(zhì)量為0.6kg.有一質(zhì)量為1kg的小物塊以3m/s速度在第一塊長木板的最左端向右滑行.已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度g取1Om/s2
          (1)分析小物塊滑至哪塊長木板時,長木板才開始在地面上滑動.
          (2)求物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離.(保留2位有效數(shù)字)
          分析:通過對長木板的受力分析知,滑塊給長木板的摩擦力水平向右,地面給長木板的摩擦力水平向左,當(dāng)滑塊對木板的摩擦力大于地面對長木板的摩擦力時,長木板開始運動;能根據(jù)動量定理和動能定理判定物塊的滑動,并列式求解.
          解答:解:(1)設(shè)小物塊、長木板的質(zhì)量分別為m、M,當(dāng)物塊滑至第n塊木板時,木板才開始運動,則滿足:
          μ1mg>μ2[m+(6-n)M]g…①
          其中μ1、μ2分別表示物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù).
          由①式解得n>4.3
          即物塊滑上第五塊木板時,木板才開始在地面上滑動.
          (2)設(shè)物塊剛滑上第五塊木板時的速度為v2,每塊木板的長度為L,由動能定理
          1 mg×4L=
          1
          2
          mv22-
          1
          2
          mv12

          解得 v2=1m/s
          物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動,木板做勻加速直線運動,設(shè)經(jīng)歷時間t,物塊與木板能獲得相同的速度v3,由動量定理
          1 mgt=mv3-mv2…②
          〔μ1 mg-μ2(m+M)g〕t=Mv3…③
          由②③式解得v3=0.25m/s
          在此過程中,物塊發(fā)生的位移為s1,由動能定理
          1 mg s1=
          1
          2
          mv32-
          1
          2
          mv22

          可解得s1=
          15
          64
          <0.5m
          即物塊與木板獲得0.25m/s的共同速度,之后整體向前勻減速運動s2后靜止.
          由動能定理
          2(m+M)g s2=-
          1
          2
          (m+M)v32

          解得s2=
          1
          32
          m

          所以物塊總共發(fā)生的位移s=4L+s1+s2
          解得s≈2.27m
          答:(1)經(jīng)分析小物塊滑至第5塊長木板時,長木板才開始在地面上滑動;
          (2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離s=2.27m.
          點評:能正確判斷長木板開始運動的條件是滑塊給長木板的摩擦力大于地面對長木板的摩擦力,并能根據(jù)摩擦力的表達式列出不等式進行求解,木塊滑動的距離可以根據(jù)滑塊的運動結(jié)合動能定理求解;熟練使用動能定理和動量定理是解決本題的關(guān)鍵.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?茂名一模)如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度為L=0.5m,質(zhì)量為M=0.6kg.在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為m=0.98kg的小物塊.已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.一顆質(zhì)量為m0=0.02kg的子彈以的υ0=150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行,重力加速度g取10m/s2
          (1)分析小物塊滑至哪塊長木板時,長木板才開始在地面上滑動.
          (2)求物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離s.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度L=0.5m,質(zhì)量m=0.6kg.一質(zhì)量M=1kg的小物塊以ν1=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入.已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.重力加速度g取10m/s2.求:
          (1)小物塊滑至第四塊長木板時,物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大?
          (2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (16分)

          如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度為L=0.5m,質(zhì)量為M=0.6 kg。在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為m=0.98 kg的小物塊。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。一顆質(zhì)量為m0=0.02 kg的子彈以的υ0=150 m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行,重力加速度g取10 m/s2。

          (1)分析小物塊滑至哪塊長木板時,長木板才開始在地面上滑動。

          (2)求物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離s。

           

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          科目:高中物理 來源:2010年河北省高三上學(xué)期第二次月考物理試題 題型:計算題

          (16分)

          如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度為L=0.5m,質(zhì)量為M=0.6 kg。在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為m=0.98 kg的小物塊。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。一顆質(zhì)量為m0=0.02 kg的子彈以的υ0=150 m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行,重力加速度g取10 m/s2。

          (1)分析小物塊滑至哪塊長木板時,長木板才開始在地面上滑動。

          (2)求物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離s

           

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          同步練習(xí)冊答案