问题 问答题

质量M=9kg、长L=1m的木板在动摩擦因数μ1=0.1的水平地面上向右滑行,当速度v0=2m/s时,在木板的右端轻放一质量m=1kg的小物块如图所示.当小物块刚好滑到木板左端时,物块和木板达到共同速度.取g=10m/s2,求:

(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t;

(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2

答案

(1)设木板在时间t内的位移为x1;木块的加速度大小为a1,木板的加速度大小为a2,时间t内的位移为x2

则有x1=v0t-

1
2
a1t2

x2=

1
2
a2t2

x1=L+x2

又v0-a1t=a2t④

其中a1=μg,a2=

μmg
M

代入数据得t=1s     ⑤

(2)根据牛顿第二定律,有μ1(M+m)g+μ2mg=Ma1

μ2mg=ma2

解得μ2=0.08⑧

答:(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t为1秒;

(2)小物块与木板间的动摩擦因数为0.08.

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