问题 问答题

如图所示,一质量M=4kg,长为L=3m的长木板放在地面上,今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v=2m/s的速度在地面上匀速运动,某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦,且小铁块视为质点,求小铁块经过多长时间将离开木板.(g=10m/s2  )

答案

当木板匀速运动时,根据平衡条件得

   F=f,即有F=μMg

得到,μ=

F
Mg
=
8
40
=0.2

当放上铁块后,由于与木板间的摩擦不计,铁块相对于地面静止不动,木板开始做匀减速运动,设木板的加速度大小为a,则根据牛顿第二定律得

   a=

μ(M+m)g-F
M
=0.5m/s2

当小铁块离开木板时,木板的位移等于L,则有

   L=vt-

1
2
at2

代入解得,t=2s

答:小铁块经过多长时间将离开木板是2s.

单项选择题
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