问题 计算题

如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?

(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。

       

答案

解:(1)研究木块m:F-μ2mg=ma1 

研究木板M:μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2

L=a1t2a2t2,解得:t=1s

(2)当F≤μ1(mg+Mg)时,f=0N 

当μ1(mg+Mg)<F≤10N时,M、m相对静止

则有:F-μ1(mg+Mg)=(m+M)a

f=ma,即:f=-1N

当10N<F时,m相对M滑动,此时摩擦力f=μ2mg=4N  

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题