問題詳情:
如圖所示,有一長木板b緊靠在如圖所示的牆角,其上表面與放置木塊a的平台處於同一水平面上,已知木塊a的質量m=0.14kg,長木板b的質量為M=1.6kg,長度為l=2.25m,平台距離水平地面高度為h=0.8m,現讓木塊a以速度v0=5m/s2滑上長木板b,木塊與長木板之間的動摩擦因數μ1=0.2,長木板與底面之間的動摩擦因數μ2=0.1 (木塊a可視為質點,設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,g=10m/s2 )
(1)判斷木塊m最終停在長木板b上還是落到底面上;
(2)若木塊a停在長木板b上,求小塊a停在長木板b上的位置;若落在底面上,求木塊a落地時與長木板b右端的距離.
【回答】
(1)木塊對長木板向右的滑動摩擦力大小為:f1=μ1mg=0.2×0.4×10=0.8N,
地面對長木板的最大靜摩擦力為:f2=μ2(M+m)g=0.1×(1.6+0.4)×10=2N,
f1<f2,長木板靜止不動,
由牛頓第二定律得:a===2m/s2,
由速度位移公式得:v02=2as0,
代入數據解得:s0=6.25m,
由於s0>l,m落到地面上,
(2)由速度位移公式得:v2﹣v02=2al,代入數據解得:v=4m/s,
h=gt2,s=vt,代入數據解得:s=1.6m;
答:(1)木塊m最終落到底面上;
(2)木塊a落地時與長木板b右端的距離為1.6m.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題