问题
问答题
如图所示,长12m质量为50kg的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱,取(g=10m/s)试求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小.
(2)人在奔跑过程中木板的加速度.
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间.
答案
(1)设人的质量为m,加速度为a1,木板的质量为M,加速度为a2,人对木板的摩擦力为f.则对人有:
f=ma1=200N,方向向右.
(2)对木板受力可知:f-μ(M+m)g=Ma2,则:a2=f-μ(M+m)g M
代入数据解得:a2=2m/s2,方向向左
(3)设人从左端跑到右端时间为t.由运动学公式得:
L=
a1t2+1 2
a2t21 2
代入数据解得:t=2s
答:(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小200N.
(2)人在奔跑过程中木板的加速度2m/s2.
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间2s.