Question

如图所示，光滑水平面上放一足够长的木板A，质量M=2kg，小铁块B质量为m=1kg，木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=

Answer 1

解题思路：（1）木板A固定时，小铁块B所受滑动摩擦力做负功，由动能定理求解小铁块在木板上滑行的距离．

（2）木板A不固定时，小铁块B做匀减速运动，木板A做匀加速运动，由牛顿第二定律分别求出A、B的加速度．A、B相对静止时，两者速度相同，由运动学公式求出时间．

（1）木板A固定时，由动能定理得

-μmgs=0-[1/2m

v20]

得到s=

v20

2μg=9m．

（2）设小铁块B在木版上滑行的加速度大小为a₁，木块A的加速度大小为a₂，由牛顿第二定律得

a₁=[μmg/m]=μg=2m/s²

a₂=[μmg/M]=1m/s²

当A、B相对静止时，它们的速度相等，设经过的时间为t，则有

V_A=a₂t V_B=V₀-a₁t

由V_A=V_B得：V₀-a₁t=a₂t

解得：t═2s

答：（1）用外力固定木板A，小铁块在木板上滑行的距离是9m．

（2）不固定木板A，小铁块B滑上木板之后经过2s时间A、B相对静止．

点评：

本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．

考点点评： 对于第（1）问，涉及力有空间的积累效应，优先考虑动能定理．也可以运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解．解答如下：a1=[μmg/m]=μg=2m/s2，在木块上滑行的距离为s=v202a1=9m．