Question

如圖所示，一塊質(zhì)量為M=2kg，長(zhǎng)L=lm的勻質(zhì)木板靜止放在足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面上，板的最左端靜止放置一個(gè)質(zhì)量m=lkg的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，小物塊上連接一根足夠長(zhǎng)的水平輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪，細(xì)繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，木板與滑輪之間距離足夠長(zhǎng)，g=10m/s²．求：以恒力F=4N向下拉繩，小木塊滑離木板時(shí)的速度大小是多少？

Answer 1

分析：由牛頓第二定律分別對(duì)物塊和木板研究，得到加速度，由位移公式分別列出兩者的位移，根據(jù)兩者位移之差等于板長(zhǎng)L，聯(lián)立求出時(shí)間，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解速度．

解答：解：對(duì)小物塊、木板受力分析，由牛頓第二定律得：
         F-μmg=ma₁
         μmg=Ma₂，
代入解得a₁=2m/s²，a₂=1m/s²
物塊的位移x₁=

1

2

 a1t2，木板的位移x₂=

1

2

 a2t2
又x₂-x₁=L 
由以上三式可得t=

2

s 
可得v=a₁t=2

2

m/s
答：以恒力F=4N向下拉繩，小木塊滑離木板時(shí)的速度大小是2

2

m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的題目，要對(duì)每個(gè)物體分別分析其運(yùn)動(dòng)情況，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本公式，再根據(jù)速度和位移的關(guān)系及牛頓第二定律求解．