问题 计算题

一质量M=0.2kg的长木板静止在水平面上,长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1,一质量m=0.2kg的小滑块以v0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板,滑块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.4(如图所示)。求:

(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相同?

(2)从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块相对地面滑动的距离为多少?(滑块始终没有滑离长木板)

答案

解:(1)对m:μ2mg=ma2

解得:a2=4m/s2

对M:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma1

解得:a1=2m/s2

设经历时间为t两者速度相同,则:v0-a2t=a1t

解得:t=0.2s

(2)两者共同速度为:v=a1t =0.4m/s

两者相对静止前,小滑块的位移:s1=v0t-a2t2/2=0.16m

达到共同速度后对滑块和木板:μ1(M+m)g=(M+m)a3

滑行位移为:s2=v2/2a3

解得:s2=0.08m

小滑块的总位称为:s=s1+s2=0.24m。

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