高中物理 滑块滑板模型.docVIP

高中物理 滑块滑板模型 在水平地面上，有一质量为M 4kg、长为L 3m的木板，在水平向右F 12N的拉力作用下，从静止开始经t 2s速度达到υ 2m/s，此时将质量为m 3kg的铁块（看成质点）轻轻地放在木板的最右端，如图所示．不计铁块与木板间的摩擦．若保持水平拉力不变，请通过计算说明小铁块能否离开木板？若能，进一步求出经过多长时间开木板？设木板加速运动的加速度大小为a1，由v a1t得，a1＝1m/s2．设木板与地面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得，F-μMg Ma1代入数据解得μ 0.2．放上铁块后，木板所受的摩擦力f2 μ（M+m）g 14N＞F，木板将做匀减速运动．设加速度为a2，此时有：f2-F Ma2代入数据解得a2＝0.5m/s2．设木板匀减速运动的位移为x，由匀变速运动的公式可得，x＝v2 a2 4m 铁块静止不动，x＞L，故铁块将从木板上掉下．设经t′时间离开木板，由L vt′- 1/2a2 t′2 代入时间解得t′ 2s（t′ 6s舍去）．答：铁块能从木板上离开，经过2s离开木板． 解答：解：（1）小滑块对木板A的摩擦力 木板A与B整体收到地面的最大静摩擦力 ，小滑块滑上木板A后，木板A保持静止 设小滑块滑动的加速度为 ③ 解得：（2）设小滑块滑上B时，小滑块速度，B的加速度，经过时间滑块与B速度脱离，滑块的位移，B的位移，B的最大速度，则： ⑥ ?⑦ ⑧ ⑨ 解得：