Question

【題目】如圖所示，上表面光滑，長度為3m、質量M＝10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m／S的速度沿水平地面向右勻速運動。現將一個質量為m=3kg的小鐵塊(可視為質點)無初速地放在木板最右端，當木板運動了L=1m時，又將第二個同樣的小鐵塊無初速地放在木板最右端，以后木板每運動lm就在其最右端無初速地放上一個同樣的小鐵塊。(g取10m／s2)求

(1)木板與地面間的動摩擦因數。

(2)剛放第三個鐵塊時木板的速度。

(3)從放第三個鐵塊開始到木板停下的過程，木板運動的距離。

Answer 1

【答案】（1）0.5；（2）4m/s；（3）1.78m

【解析】（1）木板做勻速直線運動時，受到地面的摩擦力為f

由平衡條件得①

②

聯立并代入數據得

③

（2）每放一個小鐵塊，木板所受的摩擦力增加

令剛放第三塊鐵塊時木板速度為，對木板從放第一塊鐵塊到剛放第三塊鐵塊的過程，由動能定理得④

聯立代入數據得：⑤

（3）從放第三個鐵塊開始到木板停下之前，木板所受的摩擦力均為

從放第三個鐵塊開始到木板停下的過程，木板運動的距離為x，對木板由動能定理得

⑥

聯立并代入數據得

⑦