Question

质量M=1kg,L=0.5m.的木板放在光滑的地面上,在板的最右端放一质量为0.5kg的可看作质点

质量M=1kg,L=0.5m.的木板放在光滑的地面上,在板的最右端放一质量为0.5kg的可看作质点的木块.木块与木板见的滑动摩擦系数为0.2.如要把木块拉离木板,拉力F的作用最短时间是?

Answer 1

以木块为研究对象,由牛顿第二定律可知,物体的加速度的最大值
am =f/m ,其中f=mmg,二式联立可得am=mg=2m/s2
以木板为研究对象,其受力情况如图所示,由牛顿第二定律可知,此时木板的加速度aM1为
F–f= MaM1
代入数据可求得aM1=3m/s2
可知二物体一定会发生相对滑动,设经过时间t物体从木板上滑落,
由几何关系有 aM1 t2-am t2 =L ,可求得t=1s
此时木板的速度为v1=aM1t=3m/s
此后木板受力如图所示,由牛顿第二定律可知,此时木板的加速度aM2为F = MaM2
代入数据可求得aM2=4m/s2
物体的末速度为vt=v1+aM2t2 =11m/s.
注am aM1 aM2中m M1 M2为下标 用来区分加速度a

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