Question

一道高一牛1牛2牛3的物理题， 望有学问人士帮忙呀！

如图所示,长为l=1m,质量m=1kg的木块放在光滑的水平面上,在木板左端放一质量m=1kg的小木块(可视为质点),开始时,木板和物块均静止,现用一水平拉力f=20n向右拉物块,已知物块和木板间的动摩擦因数为0.5,求物块从木板左端运动到木板右端的过程中,木板的位移多大?(g=10m/s)

Answer 1

解；物块间的摩擦力f = μ * Fn = 0.5 * 1kg * 10N/kg = 5N
此摩擦力是木板给小木块的
根据力的作用是相互的
小木块给木板的摩擦力也为5N
则木板获得的加速度a1=F/m=5/（1+1）m/s^2
=2.5m/s^2
以小木块为研究对象其水平方向的合力F=20N - 5N = 15N
则其加速度a2= F/m = 15/1 m/s^2 =15m/s^2
设运动ts小木块从左端移动到右端
（由题意可知，小木块运动的快，木板运动的慢）
X1 = 1/2 * a1 * t^2 = 1.25 * t^2 m
X2 = 1/2 * a2 * t^2 = 7.5 * t^2 m
X2 - X1 = 7.5 * t^2 m - 1.25 * t^2 m = 1m(木板长）
6.25 t^2 = 1 m
t^2== 0.16 s^2
X2 = 1/2 * a2 * t^2 = (7.5 * t^2 ) m * 0.16 s^2 = 1.2m
答；木板的位移为X2 = 1.2m
谢谢

Answer 2

摩擦力：m木块*g*动摩擦因数=1*10*0.5=5N
那么木块的加速度就是：a1=F/m=（20-5）/1=15m/s^2
运动时间：s=1/2at^2——>t=（2s/a）开二次方=（2*1/15）开方
木板加速度：a2=F‘/M=5/1=5m/s^2
位移：s=1/2at^2=1/2*5*【（2/15）开方】^2=0.333……m

Answer 3

小木块收到的f（摩擦力）=1*10N/mg*0.5=5N
F-f=ma
20N-5N=1a
a=15M/s^2
X=1/2at^2
t=根号（2/15)
f=ma
5N=2a
长木块a=2.5m/s^2
x=0.5*2.5t^2
=5/2 *t^2（小木块的t）=1/6（

这种题目最好先受力分析，先隔离看小木块，再根据力的相互作用看长木块。因为t相同，
也就是本题的重点。

Answer 4

设木块位移S1,木板S2,木块加速度为a1木板为a2,设摩擦力为f,动摩擦因数为k,木板木块运动时间相同设为t则有
a1=(F-f)/m=15m/s^2
a2=f/m=5m/s^2

1/2a1t^2=s1⑴
1/2a2t^2=s2⑵
s1-s2=l⑶
联立1,2,3解得t=开根号0.2,带入2得S2=0.5