综合题10.0分
物理

如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L=2.5 m, 已知木板上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平恒力F=20 N拉木板, g取10 m/s2.

21.木板加速度的大小;

22.要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

木板受到的摩擦力(2分)

则木板的加速度(2分)

解得:加速度(1分)

考查方向

本题考查了牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理等知识点交汇命题.

解题思路

根据牛顿第二定律求出木板的加速度

易错点

本题关键是通过受力分析或运动学分析求出加速度.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

1s

解析

设拉力F作用的时间为t,则木板在t时间内位移

拉力F撤去后,木板的加速度(2分)

木板先做匀加速运动,后做匀减速运动(设匀减速运动时间),且

要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间,应有木板匀减速停止时,木块恰好脱离 ,即(1分)

(1分)

解得:(1分)

考查方向

本题考查了牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理等知识点交汇命题.

解题思路

让木板先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律,结合位移之和等于板长求出恒力F作用的最短时间。

易错点

本题关键是通过受力分析或运动学分析求出加速度.