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水平桌面上放着质量m1=2 kg的木板A,木板A上放着一个装有小马达的滑块B,滑块和马达的总质量m2=1 kg一根细线一端拴在固定于桌面的小柱子上,另一端与小马达相连,如图所示,开始时,用手抓住木板A使它不动,开启小马达,小马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块B以v0=0.4 m/s的恒定速度在术板A上滑动.当滑块B与木板A右端相距L=1m时立即放开木板A.已知木板A与滑块B、木板A与地面之间动摩擦因数分别为μ1=0.05和μ2=0.01.设最大静摩力等于滑动摩擦力.(取g=10 m/s2)

(1)通过计算判断松手后木板A是否会在桌面上滑动?

(2)求松手后滑块B与木块A相互摩擦而产生的内能E

答案:
解析:

  解:(1)滑块B对木板A的滑动摩擦力为:FBAμ1m2g得FBA=0.5 N

  桌面对木板A的最大静摩擦力为Fmaxμ2(m1+m2)g得Fmax=0.3 N

  因Fmax<FBA,故木板A会在桌面上滑动;

  (2)设桌面对A的滑动摩擦力为FA,有:FAμ2(m1+m2)g

  设木板A的加速度为a,由牛顿第二定律,有:FBA-FA=m1a得a=0.1 m/s2

  设经过时间t,A的速度达到v0,则有v0=at

  时间t内A、B的位移分别为:SAat2,SB=v0t

  所以有:SB-SA=0.8 m<L,B不会从A上滑落,由功能关系可得E=FBA(SB-SA)

  综合以上各式,可得E=0.4 J


练习册系列答案
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如图所示,在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板,在木板A上放着一个物块C,木板和物块均处于静止状态.已知物块C的质量为m,A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ.用水平恒力F向右拉动木板A使之做匀加速运动,物块C始终与木板A保持相对静止.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.则以下判断正确的是(  )

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水平桌面上放着质量m1=2 kg的木板A,木板A上放着一个装有小马达的滑块B,滑块和马达的总质量m2=1 kg一根细线一端拴在固定于桌面的小柱子上,另一端与小马达相连,如图所示,开始时,用手抓住木板A使它不动,开启小马达,小马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块B以v0=0.4 m/s的恒定速度在术板A上滑动.当滑块B与木板A右端相距L=1 m时立即放开木板A.已知木板A与滑块B、木板A与地面之间动摩擦因数分别为μ1=0.05和μ2=0.01.设最大静摩力等于滑动摩擦力.(取g=10 m/s2)

(1)通过计算判断松手后木板A是否会在桌面上滑动?

(2)求松手后滑块B与木块A相互摩擦而产生的内能E

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平桌面上放着质量m1=2 kg的木板A,木板A上放着一个装有小马达的滑块B,滑块和马达的总质量m2=1 kg.一根细线一端拴在固定于桌面的立柱MN上,另一端与小马达相连(马达线圈电阻不计),如图所示.开始时,用手抓住木板A使它静止,开启小马达,小马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块Bv0=1 m/s的恒定速度在木板A上滑动.当滑块B与木板A右端相距L=1m时立即释放木板A,此时木板A右端距离立柱x0=1 m,木板A碰到立柱后立即停止,当滑块B碰到立柱后,也立即停止运动,且小马达停止工作.已知木板A与滑块B、木板A与地面之间的动摩擦因数分别为=0.5和=0.1.设最大静摩力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2

 (1)求释放木板A后,滑块B与木板A相对滑动过程中小马达的功率;

 (2)求释放木板A后的整个运动过程中消耗的电能;

 (3)试画出木板Av―t图象,要求标明有关数据.

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平桌面上放着质量mA=2 kg的木板A,木板A上放着一个装有小马达的滑块B,滑块和马达的总质量mB=1 kg,一根细线一端拴在固定于桌面的立柱MN上,另一端与小马达相连(马达线圈电阻不计),如图所示,开始时,用手抓住木板A使它静止,开启小马达,小马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块B以v0=1 m/s的恒定速度在木板A上滑动,当滑块B与木板A右端相距L=1 m时立即释放木板A,此时木板A右端距离立柱x=1 m,木板A碰到立柱后立即停止,当滑块B碰到立柱后,也立即停止运动,且小马达停止工作,已知木板A与滑块B、木板A与地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.5和μ2=0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g = 10 m/s2

(1)求释放木板A后,滑块B与木板A相对滑动过程中小马达的功率;

(2)求释放木板A后的整个运动过程中消耗的电能;

(3)试画出木板A的v-t图象,要求标明有关数据。

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