问题 计算题

如图a所示,用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起匀速水平向右,物块位于平板左侧,可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止。电动机功率保持P=3W。从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化关系如图b所示,求:

(1)平板与地面间的动摩擦因数μ;

(2)物块在1s末和3s末两时刻受到的摩擦力各多大?

(3)若6s末物块离开平板,则平板长度L为多少?

答案

解:(1)在两物体一起匀速阶段

P=F1v1

F1=μN=μ(M+m)g

μ=0.2

(2)1s时刻,物块匀速,拉力等于静摩擦力,f1=6N

3s时刻,物块在木板上滑动,因为最终再次匀速时速度v2=0.3m/s

P=F2v1

F2=f2=10N

(3)由动能定理

得L=1.216m

单项选择题
多项选择题