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