如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块，小滑块与板间的动摩擦因数μ

题文

如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s²。



（1）该过程木板的位移；
（2）滑块离开木板时的速度；
（3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时
间.

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）2m（2）6m/s（3）

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解析

（1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度为


 

 ………………………………1分
它们的位移关系为


………………………………1分
木板位移为


………………………………1分
（2）滑块速度为


m/s………………………1分
(3)设滑块经过时间t₁撤掉F，又经过时间t₂恰好滑到木板的右端获得共同速度,由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为


……………………………1分
它们的速度关系为


………………………1分
它们的位移关系为


………………………1分
解得t₁=

s………………………1分

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量M =4kg的木板长L =.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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