如图所示,光滑水平地面上,有一块质量M=3.0kg、长度L=1.0m的木板,它的最右端有一个质量为m=1.0kg的物块(
1个回答

解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出木块的加速度,再根据速度时间公式求出物块滑到木板最左端的速度大小.

(2)根据运动学公式,抓住相对位移的大小等于木板的长度求出木板的加速度,再根据牛顿第二定律求出恒定拉力F的大小.

(1)木板在外力F的作用下,与物块发生相对滑动,物块在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动,设物块的加速度大小为a1

对物块,f=μmg=ma1

解得a1=1.0m/s2

在t=1.0s时,物块的速度的大小v=a1t=1.0m/s

(2)木板也做匀加速直线运动,设木板加速度的大小为a2

在t=1.0s内,物块向右运动的距离s1=

1

2a1t2

木板向右运动的距离s2=

1

2a2t2

依题意得,s2-s1=L

解得a2=3.0m/s2

对木板运用牛顿第二定律得,F-f=F-μmg=Ma2

解得F=10.0N.

答:(1)物块滑到木板最左端时速达v的大小为1.0m/s.

(2)恒力F的大小为10.0N.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解.