如图,光滑水平面有一静止的长木板,质量M=3.0kg.某时刻,一小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度滑上木板
1个回答

解题思路:(1)对m受力分析,根据牛顿第二定律求其加速度;

(2)对M受力分析,根据牛顿第二定律求其加速度;

(3)当二者速度相等时的相对位移不能超过L,则物块m才不从长木板M落下.

(1)对m受力分析,水平方向受向左的摩擦力,根据牛顿第二定律:μmg=ma

得:a=μg=0.30×10=3m/s2

(2)对M受力分析,水平方向受向右的摩擦力,根据牛顿第二定律:μmg=Ma′

得:a′=[0.30×1.0×10/3.0]=1m/s2

(3)二者速度相等时,不再发生相对滑动,即:v0-at=a′t

得:t=[4/3+1]=1s

此过程二者的相对位移:△L=v0t-[1/2at2-

1

2]a′t2=4×1-[1/2]×3×12-[1/2]×1×12=2m

则L≥2m,物块m才不从长木板M落下;

答:(1)m的加速度3m/s2

(2)M的加速度1m/s2

(3)长木板的长度L至少为2m,物块m才不从长木板M落下.

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.

考点点评: 本题属于连接体问题,涉及到两个研究对象,在列牛顿第二定律方程时一定要先明确研究对象.

相关问题