Question

如图所示，质量M=4kg，长L=3m的长方形木块放置于光滑水平地面上

其左端有一大小可以忽略，质量m=1kg的物体物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时的物块与木板都处于静止状态，现在对物块施加一恒定拉力F=4，方向水平向右。求:(1) 木块固定不动时，物块从木板左端运动到木板右端经历的时间; （2）木块不固定时，物块从木板左端运动到木板右端经历的时间

求过程啊

Answer 1

(1)木块固定不动时，物块收到合力为
F合=F-umg............................(1)
加速度a=F合/m.........................(2)
L=1/2*a*t*t..............................(3).
解得t=根号3s
（2）木块不固定时
设经过时间t物块从木板左端运动到木板右端，木板加速度为a1。
则有a1=umg/M.......................(1)
1/2 *a*t*t-1/2*a1*t*t=L............(2)
联立解得t=2s

Answer 2

（1）F-μmg=ma
L=1/2at^2
带入数据联立解得：
t=√3s
(2)F-μmg=ma1
μmg=Ma2
L=1/2a1t^2-1/2a2t^2
代入数据联立解得：
t=2s

Answer 3

（1）木块固定不动时，对物块进行受力分析：水平方向F=4N，摩擦力f=0.2mg=2N，
物块的加速度a1=（F-f）/m=2m/s^2，物块从左边运动到右边S=L，初速为0，则：
t1=√（2S/a）=√（2*3/2）s=√3秒
(2)木块不固定时，木块收到物块施加的向右的摩擦力作用，从而具有的加速度为a2=f/M=2/4m/s^2=0.5m/s^2
物块从木板的左端运动到右端，即物块通过的位移比木板多L
所以(a1t^2)/2-(a2t^2)=L 将已知代入得t=2秒