Question

（20分）質量為M=2kg、長為L=5m的薄木板，在水平向右的力F=10N作用下，以v₀=6m/s的速度勻速運動。某時刻將質量為m=1kg的鐵塊（可看成質點）輕輕地放在木板的最右端，水平拉力F不變，木板與鐵塊的動摩擦因數為μ₁=0.1。（g=10m/s²。）

　 （1）（5分）木板與地面的動摩擦因數μ₂

　 (2)（6分）剛放上鐵塊后鐵塊的加速度a₁、木板的加速度a₂。

　 （3）（9分）通過計算判斷鐵塊是否會從木板上掉下去,若不掉下去計算木板從放上鐵塊后到停止運動的總時間。

Answer 1

（20分）

解：（1）木板勻速運動，由平衡條件可得：

              （4分）

                （1分）

（2）放上鐵塊后，鐵塊的加速度為：

         

鐵塊將向右加速運動。        （2分）     

木板的加速度為：

木板將減速運動。           （4分）

（3）若鐵塊不掉下去，當二者速度相同時有：

          

t=1.5s   V=1.5m/s                (2分)

相對位移為:

,可見鐵塊不會掉下去.(2分)

以后M的加速度為:

    (2分)

m的加速度為：

M減速到0.

總時間                (3分)