1、(16分)(2013山东省名校期末检测)如图所示,宽为L=1 m、高为h=7.2 m、质量为M=8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动,木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。当木板刚以初速度为v0=3 m/s时,把一原来静止的质量m=2 kg的光滑小铁块(可视为质点)轻轻地放在木板上表面的右端,g取10m/s2.求:
(1)小铁块与木板脱离时长木板的速度大小v1;
(2)小铁块刚着地时与木板左端的距离.
解:(1)小铁块在木板上的过程,对木板利用动能定理得-
-μ(M+m)g×L= - ① Mv02 Mv12
代入数值解得v1=2m/s. ②
(2)铁块离开木板后做自由落体运动,下落时间为
t==1.2s ③
铁块离开后木板的加速度大小为
a2=μg=2m/s ④
从铁块离开到木板停下所用的时间为t2= ⑤ =1s
因为t2<t,所以,木板静止后,铁块才着地,故铁块着地时与木块左端距离