问题 问答题

如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=1m,木板上表面与物块、下表面与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2.现用水平恒力F=28N拉木板,g取10m/s2,求:

(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小;

(2)木块滑到木板左端所需的时间;

(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功.

答案

(1)对木块运用牛顿第二定律得:a1=

μmg
m
=2m/s2

对木板运用牛顿第二定律得:a2=

F-μmg-μ(M+m)
M
=4m/s2

(2)木块滑到木板左端时,两者的位移之差等于木板长度,根据位移时间公式得:

1
2
a2t2-
1
2
a1t2=L

解得:t=1s

(3)木板运动的位移为:x=

1
2
a2t2=2m

所以拉力F所做的功W=Fx=56J

答:(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2,4m/s2

(2)木块滑到木板左端所需的时间为1s;

(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功为56J.

单项选择题
问答题