题目
如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m=1.0 kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s。 (1)求木板开始运动时的加速度大小; (2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?
答案: (1)长木板水平方向的受力情况如答图1所示,木板向右做匀加速直线运动,设木板的加速度为a 根据牛顿第二定律有: F-mg=Ma 2分 a==2.5m/s 1分 (2)t=1s时撤去力F,之后木板向右做匀减速直线运动,设木板的加速度大小为a a= 2分 物块一直向右做匀加速直线运动,设物块的加速度为a a=g=1.0m/s 1分 设再经过时间t物块滑到木板的最左端,两者的速度相等,即 at-at=a(t+t) 2分 木板的位移x= 1分 物块的位移x= 1分 由答图2可知 x=L 解得L=1.5m 1分