Question

如图所示，质量M=1.0kg，长L=l．0m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μ 1 =0.1kg

如图所示，质量M=1.0kg，长L=l．0m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μ 1 =0.1kg．在木板的左端放置一个质量m=1.0kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ 2 =0.4．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s 2 ．若在铁块上加一个水平向右的恒力F=8.0N，求：（1）铁块的加速度的大小是多少？（2）木板的加速度的大小是多少？（3）经过多长时间铁块运动到木板的右端？

Answer 1

（1）对于铁块，由牛顿第二定律得： F-μ 2 mg=ma 1 解得 a 1 =4m/ s 2 ． （2）对于木板，由牛顿第二定律得： μ 2 mg-μ 1 （m+M）g=Ma 2 解得 a 2 =2m/ s 2 ． （3）设铁块运动到木板的右端的时间为t，则： 铁块的位移为： s 1 = 1 2 a 1 t 2 木板的位移为： s 2 = 1 2 a 2 t 2 当铁块运动到木板右端时，有：L=s 1 -s 2 联立三式解得：t=1s． 答：（1）铁块的加速度的大小是4m/s 2 ． （2）木板的加速度的大小为2m/s 2 ． （3）经过1s铁块运动到木板的右端．