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一块足够长的木板,放在光滑的水平面上,如图所示,在木板上自左向右放有A、B、C三块质量为m的木块,它们与木板间的动摩擦因数均为m ,木板的质量为3m.开始时木板不动,A、B、C三木块的初速度依次为、、,方向都水平向右;最终三木块与木板以共同速度运动.试求:(1)C木块从开始运动到与木板速度刚好相等时的位移;(2)B木块在整个运动过程中的最小速度.

 

答案:
解析:

(1)C木块与木板速度刚好相等时,三木块与木板的速度均相等.整个系统在水平方向上不受外力作用,动量守恒,设系统的共同速度为u,有 

,  得 

木块在木板上滑动时,所受的滑动摩擦力是不变的,所以其加速度是一个恒量,C木块在一直做匀减速运动,根据牛顿第二定律有  mmg=ma,得  a=mg

依匀变速直线运动规律,有 

所以,C木块从开始运动到与木板速度刚好相等时的位移为 

(2)设B木块的最小速度为,B木块在此速度以前做减速运动,之后做匀加速运动,且从达此速度时起,E木块(及A木块)与木板相对静止,在此刻,C木块仍相对木板运动.设C木块的速度为,依动量守恒有  ①

在此运动过程中,B木块和C木块在木板上运动的时间相同,所受摩擦力相等,故它们的速度改变量相同,有

  ②  将①、②式联立,求得 

 


提示:

动量守恒。

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?邵阳模拟)一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1,2,3,…n的物块,所有物块的质量均为m,与木板间的摩擦因素都相同,开始时,木板静止不动,第1,2,3,…n号物块的初速度分别是v0,2v0,3v0,…,nv0,方向都向右,木板的质量与木块的总质量相等,最终所有的物块与木板以共同速度匀速运动,设物块之间均无相互碰撞,木板足够长.试求:
(1)所有物块与木板一起匀速运动的速度vn
(2)第1号物块与木板刚好相对静止时的速度v1
(3)通过分析和计算说明第k号(k<n)物块的最小速度vk.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一块足够长的木板放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放有序号为l、2、3、…、n的木块,所有木块的质量都为m,与木板间的动摩擦因数都为μ.木板的质量与所有木块的总质量相等.开始时,木板静止不动,第l、2、3、…、n号木块的速度分别为v0、2v0、3v0…、nv0方向都向右,最终所有木块与木板以共同速度匀速运动.求:

(1)所有木块与木板一起匀速运动的速度大小vn.
(2)第l号木块与木板刚好相对静止时的速度大小v1
(3)通过分析与计算得出第k号(k<n)木块的最小速度vk.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑水平面上放一块足够长的木板A,质量M=2kg,小铁块B质量为m=1kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.2,小铁块B以V0=6m/s的初速度从左端滑上木板A. (g取10m/s2,小铁块的长度与木板相比可以忽略),求:
(1)若用外力固定木板A,求铁块在木板上滑行的距离
(2)若不固定木板A,铁块B滑上木板之后要多长时间A、B才能保持相对静止?
(3)当两者相对静止时,铁块B距离木板的左端有多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一块足够长的木板质量2m,放在光滑的水平面上,如图所示.在木板上自左向右放有A、B两个完全相同的物块,两物块质量均为m,与木板间的动摩擦因数均为μ.开始时木板静止不动,A、B两物块的初速度分别为v0、2v0,方向如图所示.试求:
(1)木板能获的最大速度.
(2)A物块在整个运动过程中最小速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有一块足够长的木板静止在光滑的水平面上,木板质量M=4kg,长为L=2m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸大小远小于L.小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4(g=10m/s2).若用一水平恒力F=24N拉动木板,求:m在M上面滑动的时间.

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