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牛顿定律综合

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 15:47:05

如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长木板在水平垃圾F=50N的作用下以V。=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动,现有足够多的小铁块,他们质量均为m=1kg,将一铁块无初速的放在木板最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速的在木板最右端放上第二个铁块,只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块,求: (1)第一个铁块放上后,木板运动1m时,模板的速度多大? (2)最终有几个铁块能留在木板上? (3)最后一个铁块与木板右端距离多大?(g=10m/s²)
牛顿定律综合
解题思路: 分析木板每次放上铁块的加速度,分阶段依次分析,找出规律。
解题过程:
解:(1)木板最初做匀速运动,由F=μMg解得μ=0.5
第l 块铁块放上后,木板做匀减速运动,加速度大小为a1,即有:

代人数据解得:  
(2)设最终有n块铁块能静止在木板上,则木板运动的加速度大小为:
第1 块铁块放上后:
第2 块铁抉放上后:

第n块铁块放上后:
由上可得:
木板停下时,,得n=6.6,即最终有7 块铁块放在木板上
(3)从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中,由(2)中表达式可得:

从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中,设木板发生的位移为d,则:  

联立解得: 
最终答案:略