问题 问答题

如图,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块

均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g=10m/s2,求:

(1)小滑块的加速度大小;

(2)木板的加速度大小和方向;

(3)要使小滑块从木板上掉下,木板初速度应满足什么要求.

答案

(1)由于木板上表面光滑,小滑块不受摩擦力,所以加速度为a1=0.

(2)木板对地面的压力大小为N=(M+m)g=50N.

地面对木板的摩擦力大小为f=μN=20N,方向向左.

根据牛顿第二定律有:f=Ma2

解得a2=5m/s2,方向向左.

(3)木板获得初速向右移动,小滑块不动,要使小滑块从木板上掉下,木板必须向右移动S>L

所以有:S=

v02
2a2

S>L,即v0

2a2L

则v0>4m/s.

答:(1)小滑块的加速度大小为0.

(2)木板的加速度大小为5m/s2,方向向左.

(3)要使小滑块从木板上掉下,木板初速度应满足v0>4m/s.

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