问题 问答题

如图所示,质量M=1.0kg,长L=l.0m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=0.1kg.在木板的左端放置一个质量m=1.0kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4.认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.若在铁块上加一个水平向右的恒力F=8.0N,求:

(1)铁块的加速度的大小是多少?

(2)木板的加速度的大小是多少?

(3)经过多长时间铁块运动到木板的右端?

答案

(1)对于铁块,由牛顿第二定律得:

F-μ2mg=ma1

解得a1=4m/s2

(2)对于木板,由牛顿第二定律得:

μ2mg-μ1(m+M)g=Ma2

解得a2=2m/s2

(3)设铁块运动到木板的右端的时间为t,则:

铁块的位移为:s1=

1
2
a1t2

木板的位移为:s2=

1
2
a2t2

当铁块运动到木板右端时,有:L=s1-s2

联立三式解得:t=1s.

答:(1)铁块的加速度的大小是4m/s2

(2)木板的加速度的大小为2m/s2

(3)经过1s铁块运动到木板的右端.

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