解题思路:(1)假设不发生相对滑动,通过整体隔离法求出A、B之间的摩擦力,与最大静摩擦力比较,判断是否发生相对滑动.
(2)根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度,结合位移之差等于木块的长度求出运动的时间.
(1)A、B之间的最大静摩擦力为:fm>μmg=0.3×10N=3N.
假设A、B之间不发生相对滑动,则对AB整体分析得:F=(M+m)a
对B,fAB=ma
代入数据解得:fAB=2.5N.
因为fAB<fm,故A、B之间不发生相对滑动.
(2)对B,根据牛顿第二定律得:F-μ1mg=maB,
对A,根据牛顿第二定律得:μ1mg-μ2(m+M)g=MaA
根据题意有:xB-xA=L
xA=
1
2aAt2,xB=
1
2aBt2,
联立解得:t=
2s.
答:(1)A、B之间不发生相对滑动;
(2)铁块运动到木块右端的时间为
2s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;摩擦力的判断与计算.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,抓住A、B的位移关系,结合A、B的加速度,运用运动学公式的进行求解.