Question

如圖所示，質量M＝10 kg且上表面光滑的足夠長的木板在F＝50 N的水平拉力作用下，以v₀＝5 m/s的速度沿水平地面向右勻速運動，現(xiàn)有兩個小鐵塊，它們的質量均為m₁＝1 kg．在某時刻將第一個小鐵塊無初速度地放在木板的最右端，當木板運動了L＝1 m時，又無初速地在木板的最右端放上第二個小鐵塊，取g＝10 m/s²，問

(1)第一個鐵塊放上后，木板的加速度是多大？

(2)第二個鐵塊放上時，木板的速度是多大？

(3)第二個小鐵塊放上后，木板能運動的最大位移是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)設木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，未放小鐵塊時，對木板由平衡條件有：F＝μMg(2分) 　　解得μ＝0.5(1分) 　　第一個小鐵塊放上后，木板做勻減速運動，設其加速度為a1，則有： 　　F－μ(M＋m)g＝Ma1(1分) 　　則得a1＝－0.5 m/s2(1分) 　　(2)設第二個小鐵塊放上時，木板的速度大小為v1，則有 　　v12－v02＝2a1L(2分) 　　則有v1＝2m/s(1分) 　　(3)第二個小鐵塊放上后，木板做勻減速運動，設其加速度為a2，則有： 　　F－μ(M＋2m)g＝Ma2(1分) 　　則得a2＝－1 m/s2(1分) 　　設第二個小鐵塊放上后，木板能運動的最大位移是s 　　則有0－v12＝2a2s(1分) 　　解得s＝12 m(1分)