Question

如圖所示，一個質量為m_A=5kg、長L=1.8m的平板A靜止在光滑的水平桌面上。在平板的左端放置一個質量為m_B=1kg的小滑塊B，平板與小滑塊之間的動摩擦因數為μ=0.2。現在B上作用一水平向右的恒力F=4N，求（g=10m/s²）：

(1)平板A和小滑塊B的加速度分別是多大？

(2)經過多長時間小滑塊將從平板上滑下來？

 

Answer 1

【答案】

（1）= 0.4m/s²    =2m/s²     (2)t=1.5s

【解析】

 試題分析：（1）平板A和小滑塊B加速度分別為、，

小滑塊B受支持力、重力g、摩擦力F_f 、拉力F。

       由牛頓第二定律，有

       F-F_f=m_Ba_B                                                   …………（1分）

      -m_Bg=0                                  …………（1分）

       F_f=                                                       …………（1分）

      又F_f=μ                                 …………（1分）

聯立上述方程，帶入數據得

      = 0.4m/s²          =2m/s²        …………（2分）

      （2）經時間t小滑塊B從平板A上滑下來。

       由運動學公式，有

                     …………（4分）

       代入數據，得t=1.5s。             …………（2分）

考點：本題考查受力分析，物體運動過程分析，牛頓第二定律

點評：本題學生明確AB都做勻加速直線運動，B的加速度大于A的加速度，位移關系可畫出兩物體的運動示意圖，結合圖去分析物體。