题目

如图甲所示，粗糙水平面上放置一块长L＝2m，质量M=2kg的薄木板，一质量为m＝1kg的木块放在木板的右端，轻质细线左端固定在墙上，右端通过力传感器连在木块上．现对木板施加一水平向右的力F，利用传感器连接计算机绘制出细线拉力(F)与时间(t)的关系如图乙所示．(g＝10m/s2) 试分析 （1） 木块与木板之间的动摩擦因数 多大： （2） 已知木块与地面、木板与地面之间的动摩擦因数均为 ＝0.2，现剪断细线，对木板施加向右的恒力F＝11N，并开始计时，则t＝4s时，木块的速度多大? 答案： 解：由图乙可知，木块与木板间滑动摩擦力f=1N，则μ1mg=f，解得μ1=0.1 解：剪断细线后，木块向右匀加速运动，加速度为 a1=fm=μ1g=1m/s2 木板向右匀加速运动，加速度： a2=F−μ1mg−μ2(M+m)gm=2m/s2 经时间t1，木块离开木板，则： 12a2t12−12a1t12=L 解得t1=2s， 此时木块的速度v=at1=2m/s 木块离开木板后，在水平面继续向右做匀减速运动，加速度 a1′=μ2g=2m/s2 再经过时间t2速度为零，则 t2=va1′=1s<t−t1=2s 故t=4s时，木块的速度为零

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