题目内容
如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=1m,木板上表面与物块、下表面与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2.现用水平恒力F=28N拉木板,g取10m/s2,求:
(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小;
(2)木块滑到木板左端所需的时间;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功.
(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小;
(2)木块滑到木板左端所需的时间;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功.
(1)对木块运用牛顿第二定律得:a1=
=2m/s2
对木板运用牛顿第二定律得:a2=
=4m/s2
(2)木块滑到木板左端时,两者的位移之差等于木板长度,根据位移时间公式得:
a2t2-
a1t2=L
解得:t=1s
(3)木板运动的位移为:x=
a2t2=2m
所以拉力F所做的功W=Fx=56J
答:(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2,4m/s2;
(2)木块滑到木板左端所需的时间为1s;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功为56J.
μmg |
m |
对木板运用牛顿第二定律得:a2=
F-μmg-μ(M+m) |
M |
(2)木块滑到木板左端时,两者的位移之差等于木板长度,根据位移时间公式得:
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:t=1s
(3)木板运动的位移为:x=
1 |
2 |
所以拉力F所做的功W=Fx=56J
答:(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2,4m/s2;
(2)木块滑到木板左端所需的时间为1s;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功为56J.
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