如图所示,由两种不同材料连接成一体的木板A静置在足够大的光滑水平地面上,在木板A右端放有质量
的物块B,物块B与木板A右侧的动摩擦因数,
,与木板A左侧的动摩擦因数
。现对木板A施加一水平向右的恒力
,两者开始运动,物块B恰好能到达木板A的左端。已知木板A的长度
、质量
,物块B可视为质点,取重力加速度大小
,求:
(1)木板A两种材料的长度之比
;
(2)物块B在木板A上滑动的时间t。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)木板A两种材料的长度之比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f882ff9e3447c6966660326535aed9f.png)
(2)物块B在木板A上滑动的时间t。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/21/df4aa112-3d43-4c04-a7ae-4bf683a3ceb2.png?resizew=246)
更新时间:2023-02-20 17:36:16
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【知识点】 受恒定外力的板块问题
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐1】某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究,如图甲所示,长方形硬纸板放在水平桌面上,纸板一端稍稍伸出桌外,将一块橡皮擦置于纸板的中间,用手指将纸板水平弹出,如果弹的力度合适,橡皮擦将脱离纸板,已知橡皮擦可视为质点,质量为
,硬纸板的质量为
,长度为
,橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为
,纸板与桌面间的动摩擦因数为
,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
。
(1)手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示,要使橡皮擦相对纸板滑动
至少多大?
(2)若要求橡皮擦移动的时间最长,求纸板被弹出的最小速度?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f2929cb65f24e7e989b508ef9801984.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c73f93b4402efcfcc47ac2f785ae330a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/480bd67feb0f5a53f3debb58d0d1cd82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a80c41d8f643ade38f80b8448b3c43f3.png)
(1)手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示,要使橡皮擦相对纸板滑动
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bef83bcf734e9540d471397667c58428.png)
(2)若要求橡皮擦移动的时间最长,求纸板被弹出的最小速度?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/26/ab641a7a-e241-45b0-a848-1f9aef240a21.png?resizew=482)
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,水平桌面上质量为
的薄木板右端叠放着质量为
的小物块,整体处于静止状态,已知物块与木板间的动摩擦因数为
,木板与桌面间的动摩擦因数为
,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取
。
(1)若使木板与物块一起以初速度
沿水平桌面向右减速运动,求木板向右运动的最大距离
;
(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=12N方向沿水平桌面向右的拉力,经过时间2s,撤去拉力F,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,求木板的最小长度L。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/060d78e113d1619fe31e5e17deac618b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f36e81f4840b11af2b412aa928ca5a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63519b11c51441dd31d22aea2e0a4d2d.png)
(1)若使木板与物块一起以初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d2a037e97d9c91e080844e111bc3183.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7b733aa39984f09fd7ff2e731cb1ee1.png)
(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=12N方向沿水平桌面向右的拉力,经过时间2s,撤去拉力F,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,求木板的最小长度L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/14/90a0e59c-d1e1-4d36-8151-a8fd28edd02b.png?resizew=193)
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,质量
的木板(上表面水平)静止在水平地面上,质量
的滑块(视为质点)放在木板上,现对木板施加一个大小
、方向水平向右的恒定拉力,经时间
后撤去拉力,撤去拉力时木板的右端到木板右侧竖直固定挡板的距离
,木板与挡板碰撞的时间极短且碰撞后的速度大小不变、方向反向。木板与地面间的动摩擦因数
,滑块与木板间的动摩擦因数
,取重力加速度大小
,滑块始终未滑离木板,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求撤去拉力时,木板的速度大小心
以及滑块的速度大小
;
(2)求木板与挡板碰撞前瞬间,木板的速度大小
;
(3)证明木板与滑块同时停下。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f4361ba78a913c3be1f47eec75b95a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a783c9ee2a6aa7663010fb6b6d0d002.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65239bec2b92f0f64da183ba9e8529e8.png)
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(1)求撤去拉力时,木板的速度大小心
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
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(2)求木板与挡板碰撞前瞬间,木板的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f6ccbb4c090d2e66cda9e5acf44458.png)
(3)证明木板与滑块同时停下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/ed3a1ac7-aadb-464b-9ada-357be8f27ca0.png?resizew=347)
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