Question

一道高中力学题，关于摩擦力与运动

（例题）如图4—5所示，木板质量 ，长3米。物体质量 。物体与木板间摩擦系数 ，木板与水平地面间摩擦系数 ，开始时，物体在木板右端，都处于静止状态。现用 牛的水平恒力拉木板，物体将在木板上滑动，问经过2秒后（1）力F作功多少？（2）物体动能多大？（ 米/秒2）

最好能讲下做题思路，我感觉做这些题很混乱，有种蒙的感觉

Answer 1

既然没有数据，就和你说一下做题思路吧：
（1）力F做功W=Fs 其中力F已知且力F作用在木板上，所以需要知道木板的位移s
要求位移就要求加速度，所以就要知道木板的加速度a，因此要知道木板所受的阻力f
木板所受到的阻力为摩擦阻力，分为受地面的摩擦阻力f1和受物体的摩擦阻力f2
f=f1+f2 f1=μ1（m1+m2）g，f2=μ2m2g
（如果f2足以使物体和木板不发生相对移动，则F - f=（m1+m2）a f=f1
注：木板长度有限，所以要注意木板和物体之间的相对位移，即应注意什么时候物体从木板上掉下来（这种情况一般不会出现，原因同下），物体掉下来以后，木板只受地面的摩擦力f=μ1m1g
如果物体在2秒钟之内点下来，则又要用到物体掉下来的速度v1
物体是否会从木板上掉下来受力F的大小影响
（2）先要知道物体和木板是否发生相对运动，如果不相对运动，则物体的速度等于木板的速度
如果发生相对运动，且在2秒内没有离开木板，则物体所受摩擦力提供物体的加速度a=f2/m2
如果发生相对运动，且在2秒内已经脱离木板，则分过程讨论（这种情况一般不会出现，因为没有给出物体和地面之间的摩擦系数）

追问

木板10kg,长3m，物体2kg，物体与木板间的U=0.05，木板与地面是0.1

追答

力F大的大小呢？

追问

33N。。。复制的时候原来那先数据都是图片形式。。郁闷

追答

由题意可知：
物体的最大加速度a1=0.5 m/s²
假设物体的木板不会相对运动，则a2=（F - f）/（m1+m2)=（33-12）/12=7/4m/s²
因为a1＜a2，所以假设不成立，物体和木板会发生相对运动。
∴a2=（F-f1-f2）/m1=20/10=2m/s²
当t=2时，物体的位移s1=½at²=0.5*2²*0.5=1，木板的位移s2=0.5*2*2²=4，物体即将脱离木板 W=F*S2=33*4=132J
（2）、V=a1*t=1m/s E=½mV²=1J