Question

（10分）如圖所示，長(zhǎng)為L=6m、質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，開始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)物塊施加F=8N，方向水平向右的恒定拉力，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（g取10m/s2）

（1）小物塊的加速度；

（2）木板的加速度

（3）物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間。

 

Answer 1

4m/s2 1m/s2 2s

【解析】

試題分析：（1）對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析有，小物塊豎直方向受重力、長(zhǎng)木板支持力、水平方向受拉力F和長(zhǎng)木板的摩擦力f作用：

在豎直方向有：FN=mg     ①

在水平方向有：F f=ma1       ②

又因?yàn)槟Σ亮?/span>f=μFN         ③

由①②③可解得：a1= μg

代入數(shù)據(jù)得：a1=4m/s2

（2）設(shè)長(zhǎng)木板的加速度為a2，對(duì)長(zhǎng)木板進(jìn)行受力分析有

長(zhǎng)木板所受合外力F合=μmg=Ma2 ④

得：a2=1m/s2

⑶令小物塊達(dá)到長(zhǎng)木板右端的時(shí)間為t，則根據(jù)小物塊滑到長(zhǎng)木板右端的位移關(guān)系有：

L+a2t2=a1t2 代入數(shù)據(jù)得：t=2s

考點(diǎn)：本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。