Question

如圖所示，長為l=2.0m、高為h=0.2m、質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁=0.2，在木板的左端放一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂=0.1，現(xiàn)以F=11N的水平拉力向左拉動(dòng)木板，g=10m/s²，求：
（1）木板運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；
（2）經(jīng)過多長時(shí)間小鐵塊將從木板右端脫落．

Answer 1

（1）對(duì)木板進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
F-μ₁（M+m）g-μ₂mg=Ma_M
帶入數(shù)據(jù)得：aM=2m/s2
（2）對(duì)小鐵塊由牛頓第二定律得：
μ₂mg=ma_m
解得：a1=1m/s2
設(shè)經(jīng)過t時(shí)間鐵塊脫落，由勻變速運(yùn)動(dòng)公式得：
l=

1

2

aMt2-

1

2

amt2
解得：t=2s
答：（1）木板運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為2m/s²；
（2）經(jīng)過2s小鐵塊將從木板右端脫落．