如图所示,一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的光滑水平桌面上,板的左端有一质量为m的物块,物块上连接一根很长...
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如图所示,一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的光滑水平桌面上,板的左端有一质量为m的物块,物块上连接一根很长的细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮,某人以恒定的速度向下拉绳,物块最多只能到达板的中点,而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮。求
(1)物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移;
(2)若板与桌面间有摩擦,为使物块能达到板的右端,板与桌面的动摩擦因数的范围;
【回答】
(1)设物块在板上滑行的时间为,
由
∴ ①
设在此过程中物块前进位移为,板前进位移为,
则 ②
③
④
由①②③④得: 2分
2分
故物块与板间的摩擦因数为,物块到达板的中点时,板的位移。
(2)设板与桌面间摩擦因数为,物块在板上滑行的时间为,对木板
1分
又设物块从板的左端运动到右端的时间为
则
1分
为了使物块能到达板的右端,必须满足 即
2分
所以为了使物块能到达板的右端,板与桌面间的摩擦因数
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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