Question

牛顿运动定律练习题

如图所示，一长为L=2.0m高为h=0.80m质量为M=4.0kg的木块，静止在水平面上，木块与水平面的动摩擦因数为μ=0.40，木块前端有一质量为m=1.0kg长度忽略不计的光滑．．小金属块。现用大小为F=24N的水平恒力，使木块由静止开始运动，取g=10m/s2，求：
①金属块未离开木块时，木块的加速度a为多大？ ②金属块在木块尾部时，木块的瞬时速度v是多大？
③金属块从木块尾部落到地面时，木块离金属块的距离s多大？

Answer 1

金属块对地面一直静止.
(1)木块受到的摩擦力f=μ(M+m)g=20N
由牛顿第二定律有
F-f=Ma1
a1=1m/s^2
(2)此时意味着M前进L
V=√2a1L=2m/s
(3)金属块作自由落体运动,下落时间
t=√2h/g=0.4s
木块的加速度a2=μg=4m/s^2
木块前进的距离S=Vt+1/2a2t^2=1.12m