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【題目】如圖所示,一質量為M=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其左端上表面緊靠(不相連)一固定斜面軌道的底端,軌道與水平面的夾角θ=37°一質量為m=2kg的物塊A(可看作質點)由斜面軌道上距軌道底端5m處靜止釋放,物塊A從斜面底端運動到木板B左端時速度大小不變,物塊A剛好沒有從木板B的右端滑出,已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因數為,與木板B上表面間的動摩擦因數為,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)。

求:(1)物塊A剛滑上木板B時的速度大小;

2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止所用的時間;

3)木板B的長度。

【答案】15m/s21s3L=2.5m

【解析】1)沿斜面下滑的加速度為a,根據牛頓第二定律則有:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
解得:a=2.5m/s2
v2=2ax 得物塊A剛滑上木板B時的速度:

2)物塊AB上滑動時,由牛頓第二定律得,2mg=ma1,
解得:a1=-2.5m/s2
則木板B的加速度大。

物塊A剛好沒有從木板B左端滑出,即:物塊A在木板B左端時兩者速度相等;
設物塊A在木板B上滑行的時間t,速度關系:v+a1t=a2t,
代入數據可解得:t=1s
3)物塊A相對于地面的位移:xA=vt+a1t2
木板B相對于地面的位移:xB=a2t2
木板B的長度:L=xA-xB
聯立①②③可解得:L=2.5m

練習冊系列答案
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C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中,小球所受支持力逐漸增大

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