Question

【題目】如圖所示，質量M=8kg的長木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不計大小，質量為m=2kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數為0.2，開始時物塊與木板都處于靜止狀態，現對物塊施加F=10N，方向水平向右的恒定拉力，若物塊從木板左端運動到右端經歷的時間為4秒．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（g取10m/s2）

（1）小物塊到達木板右端時的速度是多少？

（2）此時木板的速度又是多少？

（3）木板的長度L為多少？

Answer 1

【答案】（1）12m/s（2）2m/s（3）20m

【解析】

（1）對物塊研究N1＝mg
摩擦力f＝μN1＝0.2×20＝4N
根據牛頓第二定律，有：Ff＝ma1
解得：a1＝3m/s2
由速度公式v1＝at1＝3×4＝12m/s
（2）對木板研究f＝Ma2
得
木板的速度v2＝a2t＝0.5×4＝2m/s
（3）由運動學得
物塊的位移：

木板的位移：

木板的長度：L＝s1-s2＝244＝20m