Question

高中物理、题、求解答

2、3问、简要解答即可、

Answer 1

假想恒力力F逐渐增大（取向右为正）
1.当F达到等于μ1（m+M)g时木板与滑块达到一起向右滑动的临界；
2.当F大于μ1（m+M)g时，木板、滑块都将向右加速，最初二者可以一起加速，当二者之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，二者达到发生相对滑动的临界，所以此时的加速度是二者可以保持共同加速的最大加速度,a=μ2g；取整体为研究对象，据牛顿第二定律得：F-μ1（m+M)g=（m+M)a
解得：F=（m+M)（μ1g+a)=（m+M)（μ1+μ2)g=4.5N
3.由于F=9N>4.5N，所以木板加速度大于滑块的加速度，相对滑动之后，F作用的过程中M的加速度一直大于m的加速度，故m相对于木板向左运动,加速度分别为am1、aM1,1s末，设二者速度分别为Vm1、VM1,位移Xm1、XM1。则根据位移公式、速度公式可得：
Xm1=0.5m
XM1=(11/4)m
Vm1=1m/s
VM1=5.5m/s
1s末撤去F后的最初一段时间里，木板速度仍大于滑块速度，滑块仍加速，木板向右减速，相对位移继续拉大，直到二者速度相等，设为V，加速度大小分别为am2=1m/s2、aM2=3.5m/s2，由速度公式可知，F停止作用后经1s二者速度达到2m/s,
再设在这1s内位移为Xm2、XM2，由位移公式得：
Xm2=1.5m
XM2=（15/4)m
此时相对位移为
Xmax=（XM1+XM2）-（Xm1+Xm2）=（9/2）m=4.5m
之后二者都向右减速，加速度大小分别为am3、aM3
am3=1m/s2
aM3=2.5m/s2---------------M、m间的摩擦力反向
可见二者同时从速度为2m/s开始减速，但M先停止运动，反之后m停下
据速度位移公式（v2=2as)易得：
Xm3=2m
XM3=0.8m
全过程的相对位移为
X==（XM1+XM2+XM3）-（Xm1+Xm2+Xm3）=3.3m
感觉过了个世纪，但真的很高兴能帮助你。为了能更好的理解，还是尽可能的详细了，若能接受，请尽快采纳；若有疑问，咱们保持联络Y(^_^)Y