如图所示,质量为m的木板静止的放在光滑水平面上,质量为2m、可视为质点的木块以水平速度v0从左端滑上木板.木块与木板间的
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解题思路:(1)对木块和木板进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求解木块和木板的加速度大小;(2)木板和木块构成的系统所受到的合外力为零,因而总动量守恒,根据动量守恒定律求出共同速度,根据速度时间公式求出时间,再根据位移时间公式求出相对位移;(3)要使木块不从木板上滑落,木板最小长度即为速度相等时,木块相对于木板的位移.

(1)木块和木板相对滑动,受到滑动摩擦力,根据 牛顿第二定律得:

a木块=

μ•2mg

2m=μg

a木板=

μ•2mg

m=2μg

(2)木板和木块构成的系统所受到的合外力为零,因而总动量守恒,则有:(2m+m)v=2mv0解得两者的最终速度v=

2v0

3

v0-μgt=2μgt

解得:t=

v0

3μg

相对位移△x=x木块−x木板=v0t−

1

2μgt2-[1/2×2μgt2=

v02

6μg]

(3)要使木块不从木板上滑落,木板最小长度即为速度相等时,木块相对于木板的位移,

则l=△x=

v02

6μg

答:(1)木块和木板的加速度大小分别为μg和2μg;

(2)木块和木板速度相等所经历的时间为

v0

3μg,此时木块相对于木板的位移为

v02

6μg;

(3)若木板不是足够长,要使木块不从木板上滑落,木板的最小长度为

v02

6μg.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律、动量守恒定律和运动学公式的综合运用,关键理清放上木块后木板和木块的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

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