问题 计算题

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/s2。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时间。

答案

解:(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=  

      代入数据解得:a2 = 2 m/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 + a2t2

      则:t =

      代入数据解得:t = 2 s

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