问题 计算题

如图所示,在光滑水平桌面上放着一块质量为M=6kg的木板,木板上放着一个质量为m=4kg的木块,已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力Fmax=9N。求:

(1)拉力F=10N时,m、M的加速度;

(2)拉力F=19N时,m、M的加速度。

答案

解:设能使m和M共同加速的最大外力为Fm,共同加速的最大加速度为am

先对m和M进行受力分析,如图

对m:F-Ff=ma1

对M:Ff=Ma2

Ff为m、M之间的摩擦力,a1和a2分别为m和M的加速度

因m、M之间的最大静摩擦力为Fm=9N,则M的加速度=1.5m/s2

因m、M共同加速时,a1=a2,则

故能让m和M共同加速的最大拉力Fm=15N

(1)F=10N时,两者共同加速,用整体法得知

(2)F=19N时,m和M已发生相对滑动,它们之间的摩擦力为滑动摩擦力F'f=μmg

由受力分析得知

 

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