Question

【題目】如圖所示，質量M＝2.0kg的薄木板靜止在光滑水平桌面上，薄木板上放有質量m＝1.0kg的小鐵塊（可視為質點），它離木板左端的距離為L＝0.25m，鐵塊與木板間的動摩擦因數為μ＝0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運動，g取10m/s2。

(1)若拉力大小恒為F＝4.8N，通過計算分析鐵塊與木板是否相對滑動并求小鐵塊運動的加速度大��；

(2)若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過程所經歷的時間t。

Answer 1

【答案】(1)不會相對長木板滑動，；(2)

【解析】

(1)小鐵塊的最大靜摩擦力

小鐵塊最大加速度

假設小鐵塊相對木板靜止，根據牛頓第二定律

所以小鐵塊不會相對長木板滑動，小鐵塊運動的加速度大小。

(2)木板和鐵塊發生相對運動，對小鐵塊，根據牛頓第二定律，有

解得

令木板的位移為x1，鐵塊的位移為x2，木板的加速度a2=4m/s2，根據位移關系

代入數據，解得