如图所示,物块P(可视为质点)和木板Q的质量均为m=1kg,P与Q之间、Q与水 ...

发布网友 发布时间：2024-10-23 21:33

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热心网友 时间：2024-10-27 04:49

解答：解：（1）前0.5s内，对P：由牛顿第二定律得：Fcosθ-fP1=maP1，
fP1=μ1（mg-Fsinθ）=0.5×（10-10×sin37°）N=2N，
aP1=Fcosθ?fP1m=10×cos37°?21=6m/s2；
木板Q与地面间的最大静摩擦力：fm=μ2（2mg-Fsinθ）=0.2×（20-10×sin37°）N=2.8N，
由于fP1＜fm，Q没有发生运动；
（2）1s末物块P的速度  vP1=aP1t1=6×1m/s=6m/s；
ls内物块P的位移 xP1=12aP1t21=12×6×12m=3m．
（3）撤去F后，由牛顿第二定律得：
对P，μ1mg=maP2，aP2=μ1g=0.5×10=5m/s2；
对Q，μ1mg-μ2?2mg=maQ，aQ=g（μ1-2μ2）=10×（0.5-2×0.2）=1m/s2；
当P到达Q右端时，二者速度相同，之后共同减速至静止，不再相对滑动，
 v=vP1-aP2t2，v=aQt2，
解得 t2=vp1a p2+aQ=65+1s=1s，v=aQt2=1×1=1m/s
P的位移：xP2=vP1t2-12aP2t22=6×1-12×5×12=3.5m
Q的位移：xQ=12aQt22=12×1×12m=0.5m
由几何关系可知，木板Q的长度：L=xP1+xP2-xQ=3+3.5-0.5=6m；
答：
（1）撤去力F前木板Qi没有运动．
（2）1s末物块A的速度为6m/s，ls内物块P的位移是3m．
（3）木板Q的长度6m．