(3)最后一個鐵塊放完后,木板會向右移動多遠?
14(1) 假設木板和木塊的加速度分別為a和a。 在t時刻,木板和木塊的速度分別為。 木塊之間的摩擦力為
vt 和 vt、板和物體
,根據牛頓第二定律、運動學公式和摩擦定律高中物理滑塊模型,可得
①
② ③ ④ ⑤
f馬
f mg, 當 vt vt
vt 2 vt 1 a (t2 t1)
F f (2m)a
vt2 vt1 a(t2 t1)
由式①②③④⑤和題中給出的條件可得
v1 4m/s、v1.5 4.5m/s、v2 4m/s、v3 4m/sv 2 4m/s、v3 4m/s
⑦
⑥
(2) 由式⑥⑦得到木塊與木板運動的vt圖像,如右圖所示。在0~3秒內,木塊與木板的距離s等于木板和木塊的vt圖線下的面積,也就是圖中陰影四邊形的面積。 四邊形由兩個三角形組成,上面三角形的面積為0.25(m),下面三角形的面積為2(m),因此
2.25m
⑧
15、【分析】(1)放置第一個鐵塊后,木板做勻速減速運動。
即: μmg=Ma1,2a1L=v20-v1 將數據代入解:v1=6 m/s。
(2) 假設最后可以在木板上放置n個鐵塊高中物理滑塊模型,則木板的加速度為:
μnmgan=M
放置第一個鐵塊后:2a1L=v20-v1
放置第二個鐵塊后:2a2L=v21-v2……
放置第n個鐵塊后:2anL=v2n-1-vn
微毫克
由上式可得: (1+2+3+…+nL=v2-v20n 當木板停止時,vn=0,n=6.6。即木板上放置了7個鐵塊到底。
(3) 從放置第一個鐵塊到第七個鐵塊,由(2)式可得: 6×(6+1)μmg2
·2=v20-v6 2M
從第七塊鐵塊放置到木板停止移動為止,假設木板的位移為d,則:7μmgd=v26-0 M
聯立解為:d=m。
【答案】6 m/s (2)7 (3) m