一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图
(1)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,木板与物块的质量均为m.v-t的斜率等于物体的加速度,则得:在0-0.5s时间内,木板的加速度大小为a1=△v△t=5?10.5m/s2=8m/s2。
对木板:地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反,物块对它的滑动摩擦力也与速度相反,则由牛顿第二定律得μ1mg+μ2?2mg=ma1,因为①对物块:0-0.5s内,物块初速度为零的做匀加速直线运动,加速度大小为a2=μ1mgm=μ1gt=0.5s时速度为v=1m/s。
则v=a2t②由①②解得μ1=0.20,μ2=0.30(2)0.5s后两个物体都做匀减速运动,假设两者相对静止,一起做匀减速运动,加速度大小为a=μ2g由于物块的最大静摩擦力μ1mg<μ2mg,所以物块与木板不能相对静止。
根据牛顿第二定律可知,物块匀减速运动的加速度大小等于a2=μ1mgm=μ1g=2m/s2.0.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同,则木板的加速度大小为a1′=μ2?2mg
μ1mgm=4m/s2故整个过程中木板的位移大小为x1=v20?v22a1+v22a1′=1.625m物块的位移大小为x2=v22a2+v22a2=0.5m。
所以物块相对于木板的位移的大小为s=x1-x2=1.125m答:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为0.20和0.30;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小是1.125m。
扩展资料:
各种版本的中学物理课本,给出的两种材料间的动摩擦因数都是小于1,一般的参考书所举的例子也是小于1,有的学生就据此认为材料间的动摩擦因数总小于1。
其实,两种材料间的动摩擦因数也有大于1的。
有些材料间摩擦力与正压力间的比值μ小于1。
即动摩擦因数小于1,有些材料间的摩擦力与正压力间的比值μ大于1,即动摩擦因数大于1,实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数1<μ<4,铟与铟间的动摩擦因数1.5<μ<2.0。
将金属放在1.33×10~1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中。
加热到一定的温度并保持一段时间,然后除去表面污物,冷却后测定动摩擦因数可达5~6。
不过在高中阶段,所见到的大都小于一,就这么认为就可以了。
参考资料来源:百度百科-动摩擦因数