如圖所示,質量M=4kg的木板靜置於光滑水平面上.質量m=1kg的小物塊（可視為質點）以初速度V0=4m/s從...

問題詳情：

如圖所示,質量M=4kg的木板靜置於光滑水平面上.質量m=1kg的小物塊（可視為質點）以初速度V0=4m/s從木板的左端衝上木板,同時在木板的右端施加一個水平向右F=2N的恆力,經t=1s撤去外力,最後小物塊恰好不從木板的上端滑下,已知小物塊與木板之間的動摩擦因數u=0.2,重力加速度g=10/m/s2,求

（1）經過t=1s,小物塊在木板上滑動的距離Δx1為多少?

（2）木板的長度L為多少

【回答】

解析

⑴由平拋運動規律知                                        1分

豎直分速度m/s                                      1分

初速度v0=m/s                                        2分

⑵對從P至B點的過程，由機械能守恆有

                                   2分

經過B點時，由向心力公式有                        2分

代入數據解得  =34N                                        1分

由牛頓第三定律知，對軌道的壓力大小為FN =34N，方向豎直向下         1分

⑶因，物體沿軌道CD向上作勻減速運動，

速度減為零後不會下滑                                              2分

從B到上滑至最高點的過程，由動能定理有

          2分

代入數據可解得m   

在軌道CD上運動通過的路程x約為1.09m                （2分）

知識點：專題四 功和能

題型：計算題