问题
计算题
(本题12分)如图所示,一质量为,长为
的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为
,在此木板的右端上还有一质量为
的小物块,且视小物块为质点,木板厚度不计。今对木板突然施加一个
的水平向右的拉力,
.
(1)若木板上表面光滑,则小物块经多长时间将离开木板?
(2)若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为
,小物块相对木板滑动一段时间后离开木板继续在地面上滑行,且对地面的总位移
时停止滑行,求
值.
答案
(1)2s;(2)0.042
题目分析:(1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得:
(1分)
由运动学公式,得
(1分)
解得: (1分)
(2)对物块:在木板上时,在地面上时
(1分)
设物块从木板上滑下时的速度为v1,物块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2,则:
(1分)
并且满足
解得 (1分)
设物块在木板上滑行时间为t1,则
(1分)
对木板: (1分)
木板对地面的位移 (1分)
(1分)
解得 (2分)