Question

如圖所示，質(zhì)量M=10kg，上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板M在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v₀=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí)，又無(wú)初速地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速放一鐵塊．試問(wèn)：（取g=10m/s²）
（1）木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）在木板上即將放上第五塊鐵塊時(shí)木板的速度大�。ㄋ�有鐵塊均在木板上）．

Answer 1

分析：（1）開始木板做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件求出木板受到的滑動(dòng)摩擦力，然后由滑動(dòng)摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）鐵塊放在木板上后，木板對(duì)地面的壓力變大，木板受到的滑動(dòng)摩擦力變大，由動(dòng)能定理可以求出即將放上第五塊鐵塊時(shí)的速度．

解答：解：（1）木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：
豎直方向：F_N=Mg，
水平方向：F_f=F，
滑動(dòng)摩擦力F_f=μF_N，
解得：μ=0.5；
（2）設(shè)即將放第五塊鐵塊時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理可得：
F×4L-μ（M+m）gL-μ（M+2m）gL-μ（M+3m）gL-μ（M+4m）gL=

1

2

Mv²-

1

2

Mv₀²，
解得：v=

15

m/s．
答：（1）木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5．
（2）在木板上即將放上第五塊鐵塊時(shí)木板的速度大小為

15

m/s．

點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用平衡條件、摩擦力公式、動(dòng)能定理即可正確解題，第（2）問(wèn)也可以應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．