Question

【题目】如图所示，光滑水平桌面上的布带上静止放着一质量为m=1.0kg的小铁块，它离布带右端的距离为L=0.5m，铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1．现用力从静止开始向左以a0=2m/s2的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10m/s2 ， 求：

（1）将布带从铁块下抽出需要多长时间？
（2）铁块离开布带时的速度大小是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：设铁块离开布带时，相对桌面移动了x的距离，布带移动的距离为L+x，铁块滑动的加速度为a，

由牛顿第二定律得：μmg=ma，

解得：a=μg=0.1×10=1m/s2，

根据运动学公式有：L+x= a0t2，x= at2，

解得：t= = s=1s

故将布带从铁块下抽出需要1s．

答：将布带从铁块下抽出需要1s．

（2）解：铁块离开布带是的速度大小为：v=at=1×1=1m/s；

答：铁块离开布带时的速度大小是1m/s．

【解析】（1）铁块在布带上滑动时，所受的合力为滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出铁块的加速度．在布带从铁块下抽出的过程中，布带与铁块的位移之差为L，根据匀变速直线运动公式求出所需的时间．（2）根据速度时间公式求出铁块离开布带是的速度大小．