问题 问答题

如图所示,可以视为质点的小金属块A的质量为m1=1kg,放在厚度不计的长木板A的右端,木板长L=2m、质量m2=2kg,A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B与水平面之间的动摩擦因数均为μ2=0.5.开始时A和B均处于静止状态,现用水平恒力F将木板水平向右加速抽出,小金属块A滑到水平地面上后,又在地面上滑行了s=0.4m后停下来.求:(g取10m/s2

(1)金属块A从木板B上滑下瞬间的速度大小;

(2)金属块A从木板B上滑下之前,木板B的加速度大小;

(3)加在木板B上的水平恒力F的大小.

答案

(1)小金属块A从木板B上滑下后在地面上做匀减速直线运动,其加速度a=μ2g=5m/s2

故小金属块A从木板B上滑下瞬间的速度v=

2as
=2m/s.

(2)小金属块A从木板B上滑下之前在木板上做匀加速直线运动,其加速度a1=μ1g=1m/s2

其加速度a1=

v
a1
=2s.

位移s1=

vt
2
=2m.

设木板的加速度为a2,则在这段时间内木板的位移s2=

1
2
a2t2,又s2-s1=L.

联立解得a2=2m/s2

(3)对木板由牛顿第二定律有F-μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2

解得F=20N.

答:(1)金属块A从木板B上滑下瞬间的速度大小为2m/s.

(2)木板B的加速度大小为2m/s2

(3)加在木板B上的水平恒力F的大小为20N.

选择题
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