Question

一道高一的物理题求解！谢谢！！

如图所示， 质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：
（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平运动的力F，当F为多大时m相对M运动？ 手机传不了图，希望大家帮忙看一下吧，谢谢了！

Answer 1

(1)木板与地面动摩擦力：(M+m)gu1=2N
木块与木板动摩擦力：mgu2=4N
木板加速度：A=(4-2)/M
木块加速度：a=(8-4)/m
经过时间设为t，可以求得t时间后，木板木块各自的位移
X=At²/2，x=at²/2
而且他们的位移差刚好等于木板长度L=1m
X+L=x
根据以上式子可以求出结果。
(2)最开始，水平力F克服不了摩擦力，木板木块不动。
接着摩擦力克服了，木板木块开始一起加速运动。木板木块加速度一样大。
但是，木块的加速度由摩擦力给的，不可能无限增大。其最大加速度为：
a=mgu2/m=gu2=4(单位)。这是一个临界值！
我们把研究对象放在整个系统（木块+木板）：
系统受摩擦力 (M+m)gu1=2N
系统受水平力 F(它刚好使得木块木板相对运动)
那么：a=(F-2N)/(M+m)
解得：F=10N

Answer 2

设铁块加速度为a1，木板加速度为a2
研究铁块m，得F-μ2mg=ma1，解得a1=4m/s²
研究木板M，得μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2，解得a2=2m/s²
设经过时间t铁块运动到木板右端，则L=(a1-a2）t²/2     
解得t=1s

Answer 3

Answer 4

时间t=12/(3+5)h=1.5h，路程L=6×1.5km=12km，狗的位移和甲的位移相同s=L甲=5×1.5km=7.5km方向同甲的位移，希望采纳！