Question

如图所示，质量M=10kg且上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v 0 =5m/s的速度沿水平地面

如图所示，质量M=10kg且上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v 0 =5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，现有两个小铁块，它们的质量均为m 1 =1kg。在某时刻将第一个小铁块无初速度地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速地在木板的最右端放上第二个小铁块，取g=10m/s 2 ，问（1）第一个铁块放上后，木板的加速度是多大？（2）第二个铁块放上时，木板的速度是多大？（3）第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是多少？

Answer 1

解：(1)设木板与地面间的动摩擦因数为μ，未放小铁块时，对木板由平衡条件有：F=μMg 解得μ=0.5 第一个小铁块放上后，木板做匀减速运动，设其加速度为a 1 ，则有： F-μ(M+m)g=Ma 1 则得a 1 =-0.5m/s 2 (2)设第二个小铁块放上时,木板的速度大小为v 1 ，则有v 1 2 -v 0 2 =2a 1 L 则有v 1 =2 m/s (3)第二个小铁块放上后，木板做匀减速运动，设其加速度为a 2 ，则有：F-μ(M+2m)g=Ma 2 则得a 2 =-1m/s 2 设第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是s，则有0-v 1 2 =2a 2 s 解得s=12m