问题详情:
10个相同的扁木块一个挨一个的放在水平地面上。每个木块的质量m=0.40kg,其长度为L=0.50m。木块原来都静止,它们与地面间的静、动摩擦因数都是m1=0.10。在左边第一块木块的左端点放一块M=1.00kg的小铅块,它与木块间的静、动摩擦因数都为m2=0.20。现突然给铅块一个向右的初速度v0=4.3m/s,使其在木块上滑行,试问:
(1)当铅块刚刚滑至哪一块木块上时,下面的木块开始滑动?
(2)当铅块和下方的几个木块开始同时运动的瞬间,此时铅块的瞬时速度大小为多少?
(3)铁块最终落在地上还是停在哪一块木块上?(设铅块的线度与L相比可忽略。)
【回答】
设定水平向右为正向。对铅块:
对下方诸多(n个 )物块,当满足条件:
木块开始滑动,则:
即当铅块滑至倒数第二块木块上时,木块开始滑动。
则铅块对木块的加速度为:
设定铅块滑上倒数第二块木块时的初速度为v1,则对于铅块连续滑过前八块木块的过程中:
解,得到:
v1也是铅块刚滑到第二块木块这一瞬间铅块对木块的相对速度!在此瞬间木块静止。
转换参考系!研究铅块对木块的运动!
设铅块滑离倒数第二块木块时的铅块对木块的(瞬时)末速度为v2,则
对铅块: 解得:
此时木块的加速度变为:
设铅块还能在最后一块木块上继续滑行x,
则
显然: ,因此铅块最终停在最后一块木块上。
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:计算题