质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量为m=1kg大小

1个回答

  • (1)铁块的加速度大小为:a1=F−μ2mg/m=4m/s的平方

    木板的加速度大小为:a2=μ2mg−μ1(M+m)g/m=2m/s的平方

    设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有:1/2a1t的平方-1/2a2t的平方=L

    解得:t=1s

    (2)设F=F1时,A、B恰保持相对静止,此时系统的加速度为:a=a2=2m/s2

    以系统为研究对象,根据牛顿第二定律有:F1-μ1(m+M)g=(m+M)a

    解得:F1=6N

    所以,当6N<F时,铁块和木板间存在相对运动

    (3)①当F≤μ1(mg+Mg)=2N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F

    ②当2N<F≤6N时,M、m相对静止,系统向右做匀加速运动,其加速度为:a=F−μ1(M+m)g/M+m=F/2-1

    以M为研究对象,根据牛顿第二定律有:f2-μ1(M+m)g=Ma,

    解得:f2=F/2+1

    ③当F>6N,A、B发生相对运动,f2=μ2mg=4N

    答:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过1s铁块运动到木板的右端;

    (2)在铁块上加一个水平向右大于6N的力时,铁块和木板间存在相对运动;

    (3)当F≤2N时,f2=F;当2N<F≤6N时,:f2=F/2+1当F>6N时,f2=4N.

    铁块相对于木板的运动,在分别研究两个物体运动的基础上,关键找到位移关系.求摩擦力时,要根据铁块所处的状态,选择不同的规律进行研究.