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如图所示,一块质量为M=2kg,长L=lm的匀质木板静止放在足够长的光滑水平桌面上,板的最左端静止放置一个质量m=lkg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮,细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2.求:以恒力F=4N向下拉绳,小木块滑离木板时的速度大小是多少?
分析:由牛顿第二定律分别对物块和木板研究,得到加速度,由位移公式分别列出两者的位移,根据两者位移之差等于板长L,联立求出时间,再由运动学公式求解速度.
解答:解:对小物块、木板受力分析,由牛顿第二定律得:
         F-μmg=ma1
         μmg=Ma2,
代入解得a1=2m/s2,a2=1m/s2
物块的位移x1=
1
2
 a1t2
,木板的位移x2=
1
2
 a2t2

又x2-x1=L 
由以上三式可得t=
2
s 
可得v=a1t=2
2
m/s
答:以恒力F=4N向下拉绳,小木块滑离木板时的速度大小是2
2
m/s.
点评:本题是相对运动的题目,要对每个物体分别分析其运动情况,利用运动学的基本公式,再根据速度和位移的关系及牛顿第二定律求解.
练习册系列答案
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(1)当物体刚达木板中点时木板的位移;
(2)求m与M之间摩擦因数
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①弹簧的劲度系数       
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④木板和小物块组成的系统最终损失的机械能.

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N,水平推力F至少做
 
J的功才能使物块A翻下桌面.

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