Question

【題目】如圖所示，在足夠長的水平面A處靜止一個長為L＝3m，質量M＝lkg的木板P，在P右端x=0.8m的B處，有一豎直固定的小擋板，高度略低于木板P，厚度不計，緊靠擋板右側停放一與P相同木板Q，擋板左側水平面光滑，右側與木板Q之間動摩擦因數μ1＝0.1．現將一質量m＝lkg可看作質點的鐵塊輕放在P的左端，木板與鐵塊之間的動摩擦因數μ2＝0.3．對鐵塊施以水平恒力F＝5N，使其由靜止開始向右運動，木板P與小擋板相碰會立即停下，鐵塊繼續運動，并滑上木板Q，重力加速度g取10m/s2求：鐵塊由靜止開始運動到木板Q最右端所用時間．

Answer 1

【答案】

【解析】板塊向右運動過程，以整體為研究對象：

解得：

以木板P為研究對象：

因，故整體一起運動

根據位移時間關系可得：

代入數據解得：

此時的速度為：

板與擋板碰后，板停止運動，鐵塊繼續滑行，以鐵塊為研究對象：

代入數據解得：

根據位移時間關系可得：

解得或（舍去）

此時鐵塊的速度為：

得：

鐵塊運動到木板Q后，以鐵塊為研究對象：

解得加速度為：

根據位移時間關系可得：

以木板Q為研究對象：

代入數據解得：

根據位移時間關系可得：

根據位移關系可得：

代入數據解得

則鐵塊由靜止開始運動到木板Q最右端所用時間為：