问题补充:
如图所示,有一长L=1.5m,质量M=10kg,上表面光滑下表面粗糙的木板,在水平面上向右做直线运动.某时刻将一个质量m=1kg的小球,轻轻放在距木板右端长度的P点,此时木块速度v0=3.6m/s,并同时对木板施加一个方向水平向左的恒力F=50N,经过一段时间后,小球脱离木板下落.设木板与地面的动摩擦因数为0.2,其它摩擦不计.g取10m/s2.求:
①木块向右运动的最大位移;
②小球从放上木板至脱离木板经历的时间.
答案:
解:①根据牛顿第二定律得,木板向右做匀减速直线运动的加速度:=7.2m/s2.
则匀减速直线运动的最大位移:
所以木块向右运动的最大位移为0.9m.
②木板向左做匀加速直线运动,加速度:=2.8m/s2.
向右匀减速直线运动的时间:
小球离开木板,木板向左运动的位移:x′=1.4m
根据:,解得:t2=1s.
则总时间:t=t1+t2=1.5s.
答:木块向右运动的最大位移为0.9m.
小球从放上木板至脱离木板经历的时间为1.5s.
解析分析:木块先向右做匀减速直线运动,再向左做匀加速直线运动,求出木块向右做匀减速直线运动的位移,判断小球有无从木板的左端落下,根据运动学公式求出小球从放上木板至脱离木板经历的时间.
点评:解决本题的关键知道小球静止不动,理清木板的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
如图所示 有一长L=1.5m 质量M=10kg 上表面光滑下表面粗糙的木板 在水平面上向右做直线运动.某时刻将一个质量m=1kg的小球 轻轻放在距木板右端长度的P点