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如图,倾角θ=30°的光滑斜面上有一质量为M的金属板,斜面底端垂直于斜面固定一弹性挡板,金属板下端与弹性挡板的距离为L,其上端放有一质量为m的橡胶块(可视为质点)。金属板和橡胶块同时由静止释放。运动方向始终与挡板垂直,金属板与挡板发生的每次碰撞都是时间极短的弹性碰撞(碰后速度大小不变)。已知M=5m,橡胶块与金属板之间的滑动摩擦力大小为2.5mg,g为重力加速度,不计空气阻力。
(1)求金属板第一次与挡板碰撞后瞬间,金属板和橡胶块各自的加速度大小;
(2)金属板第一次与挡板碰撞弹回上滑过程中,橡胶块没有滑离金属板,求金属板上滑的最大距离:
(3)之后,下滑、碰撞、弹回,再下滑、碰撞、弹回……橡胶块最终也没有滑离金属板,求金属板长度的最小值。

【答案】(1)金属板第一次与挡板碰撞后瞬间,金属板的加速度大小为g,橡胶块的加速度大小为2g;
(2)金属板第一次与挡板碰撞弹回上滑过程中,橡胶块没有滑离金属板,则金属板上滑的最大距离为
5
9
L;
(3)金属板长度的最小值为
3
2
L。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:116引用:1难度:0.3
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  • 1.如图所示,在倾角θ=30°的足够长固定斜面上,将质量M=3kg的长木板由静止释放的同时,一质量m=0.5kg的物块以
    v
    0
    =
    6
    2
    m
    /
    s
    的初速度从木板的下端滑上木板。在物块上滑的过程中,木板恰好不往下滑,且物块到达木板上端时物块的速度恰好为零。已知物块与木板之间的动摩擦因数
    μ
    1
    =
    3
    5
    ,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
    (1)木板的长度L;
    (2)木板与斜面之间的动摩擦因数μ2
    (3)物块滑离木板时,木板的速度大小v。

    发布:2024/7/26 8:0:9组卷:632引用:2难度:0.4
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