Question

【题目】如图所示，一小滑块（可视为质点）与长木板一起以v0=5m/s的速度沿光滑水平面向左运动。现给长木板加一个F=12N向右的水平推力，小滑块与长木板发生相对滑动，长木板做匀减速直线运动，小滑块与长平板之间滑动摩擦因数μ=0.2。当长木板速度减到零时，小滑块恰好滑至长平板上的A点，此时撤去外力F并将长木板锁定，小滑块继续沿长木板运动，直到静止，已知长木板的质量M=2kg，长度L=5m，小滑块的质量m=1kg，g取10m/s2。求：

(1)长木板经过多长时间停下；

(2)滑块运动到A点时的速度；

(3)小滑块静止时，与长木块左端的距离为多少。

Answer 1

【答案】(1)1s；(2)3m/s；(3)1.25m

【解析】

（1）给长木板加一个F=12N向右的水平推力，小滑块与长木板发生相对滑动，水平方向受力情况如图所示

根据牛顿第二定律，对长木板有

则长木板经过时间停下,满足

（2）根据牛顿第二定律，对滑块有

由（1）知滑块滑到A点的时间，可得滑块运动到A点时的速度

（3）长木板向左运动的距离为，则

滑块向左运动的距离为，则

小滑块静止时，与长木块左端的距离为 ，则