【題目】如圖所示,質量M=1kg的木塊A靜止在水平地面上,在木塊的左端放置一個質量m=1kg的鐵塊B(大小可忽略),鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3,木塊長L=1m,用F=5N的水平恒力作用在鐵塊上,g取10m/s2

(1)若水平地面光滑,計算說明兩木塊間是否會發(fā)生相對滑動.
(2)若木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,求鐵塊運動到木塊右端的時間.

【答案】
(1)

A、B之間的最大靜摩擦力為:fm>μmg=0.3×10N=3N.

假設A、B之間不發(fā)生相對滑動,則對AB整體分析得:F=(M+m)a

對A,fAB=Ma代入數(shù)據(jù)解得:fAB=2.5N.因為fAB<fm,故A、B之間不發(fā)生相對滑動.

答:A、B之間不發(fā)生相對滑動;


(2)

對B,根據(jù)牛頓第二定律得:F﹣μ1mg=maB,

對A,根據(jù)牛頓第二定律得:μ1mg﹣μ2(m+M)g=MaA

根據(jù)題意有:xB﹣xA=L

,

聯(lián)立解得:

答:鐵塊運動到木塊右端的時間為


【解析】(1)假設不發(fā)生相對滑動,通過整體隔離法求出A、B之間的摩擦力,與最大靜摩擦力比較,判斷是否發(fā)生相對滑動.(2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度,結合位移之差等于木塊的長度求出運動的時間.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解連接體問題的相關知識,掌握處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力.

練習冊系列答案
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A.
B.

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