Question

如圖所示，長為l=2.0m、高為h=1.25m、質量為M=2kg的木板靜止在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數為μ₁=0.2，在木板的左端放一質量為m=1kg的小鐵塊(可視為質點)，鐵塊與木板間的動摩擦因數為μ₂=0.1，現以F=11N的水平拉力持續向左拉動木板，g =10m/s²，求：

（1）經過多長時間小鐵塊將從木板右端脫落？

（2）小鐵塊落地時，它與木板的右端相距多遠？

 

Answer 1

解：

（1）對木板由牛頓第二定律得：   (2分)   

對小鐵塊由牛頓第二定律得：                         (2分)

設經過t1時間鐵塊脫落，由勻變速直線運動公式得：      ( 2分)

代入數據，得：                                       ( 1分)

（2）鐵塊脫離后做平拋運動，飛行時間設為t2，由

           代入數據，得：t₂=0.5s

水平飛行距離                (2分)      

此時木板的加速度

此段時間內木板運動距離

鐵塊相距木板右端1.44m                                     (3分)