Question

如图所示，在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A，木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物

如图所示，在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A，木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物块B，已知AB之间动摩擦因数μ=0.5，经过实验发现当对物块B施加一个大小为16N水平向右的拉力F后经过2s物块B被拉到木板的右端，g取10m/s2，求：（1）2s内木板A的位移与2s末木板A的速度；（2）要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大？

Answer 1

（1）对A，由牛顿第二定律：a_A=

μmg

M

=

0.5×2×10

5

=2m/s²
则2s内A的位移：s_A=

1

2

a_At²=

1

2

×2×2²=4m
2s末A的速度：v_A=a_At=2×2=4m/s
（2）当F大小变化时，A的加速度大小不变，由牛顿第二定律可得：
F₁-μmg=2ma_A
得：F₁=μmg+2ma_A=5×2×10+2×2×2=18N
答：（1）2s内木板A的位移为4m，2s末木板A的速度为4m/s；
（2）要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为18N．