问题 计算题

(12分)如图所示,一质量为M的长木板静止在水平面上,有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板,已知滑块和木板之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求

(1)若滑块在木板上滑动时,木板能保持静止不动,木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件?

(2)若长木板的质量M=0.2kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.滑块的质量也为0.2kg。滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数μ0=0.4.滑块最终没有滑离长木板,求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中,滑块滑行的距离是多少?(g=10m/s2

答案

       0.24m

题目分析:(1)长木板受到滑块向前的摩擦力

设长木板与地面之间的动摩擦因数为 

长木板受到地面的最大静摩擦力大小

由题意得:

即:

(2)对m:μ0mg=ma2 解得:a2=4m/s2 

对M:μ0mg-μ(M+m)g=Ma1  解得:a1=2m/s2

设经历时间为t两者速度相同,则:v0-a2t=a1t

解得:t="0.2s"

两者共同速度为:v= a1t =0.4m/s

两者相对静止前,小滑块的位移:s1=v0t-a2t2/2=0.16m  

达到共同速度后对滑块和木板:μ(M+m)g=(M+m)a

滑行位移为:s2=v2/2a3 解得:s2=0.08m

小滑块的总位称为:s=s1+s2=0.24m

单项选择题
问答题