问题 计算题

(15分)如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量为m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数,取g=10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板右端

(2)若在铁块上加一个大小从零开始均匀增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)

答案

(1)1s;(2)图象见解析

题目分析:(1)铁块的加速度大小     (1分)

木板的加速度大小:      (1分)

设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有

  (2分)

解得:t=1s  (1分)

(2)①当  时,

A、B相对静止且对地静止, (1分)

②设F=F1时,A、B恰保持相对静止,

此时系统的加速度  (1分)

以系统为研究对象,

根据牛顿第二定律有:  (1分)

解得:F1=6N     (1分)

所以,当时,M、m相对静止,系统向右做匀加速运动,

其加速度(1分)

以M为研究对象,根据牛顿第二定律有 

解得:       (1分)

③当,A、B发生相对运动, (1分)

画出随拉力F大小变化 的图像如图(3分)

选择题
单项选择题