Question

（10分）如圖所示，長為L=6m、質量M=4kg的長木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質量為m=1kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數為0.4，開始時物塊與木板都處于靜止狀態，現對物塊施加F=8N，方向水平向右的恒定拉力，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（g取10m/s2）

（1）小物塊的加速度；

（2）木板的加速度

（3）物塊從木板左端運動到右端經歷的時間。

 

Answer 1

4m/s2 1m/s2 2s

【解析】

試題分析：（1）對小物塊進行受力分析有，小物塊豎直方向受重力、長木板支持力、水平方向受拉力F和長木板的摩擦力f作用：

在豎直方向有：FN=mg     ①

在水平方向有：F f=ma1       ②

又因為摩擦力f=μFN         ③

由①②③可解得：a1= μg

代入數據得：a1=4m/s2

（2）設長木板的加速度為a2，對長木板進行受力分析有

長木板所受合外力F合=μmg=Ma2 ④

得：a2=1m/s2

⑶令小物塊達到長木板右端的時間為t，則根據小物塊滑到長木板右端的位移關系有：

L+a2t2=a1t2 代入數據得：t=2s

考點：本題考查勻變速直線運動規律。