Question

【题目】如图所示，质量M=2kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.3。现对小物块施加一水平向右的恒力F=14N，经t=2s小物块从木板滑离，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)小物块在木板上滑行时，小物块和木板的加速度大小a1、a2；

(2)木板的长度l。

Answer 1

【答案】(1)a1＝4 m/s2 a2＝3 m/s2 (2) l＝2 m

【解析】

由于小物块在木板上滑行了，所以两者发生了相对位移，则应该按隔离法分别求两者的加速度。

（1）对小物块，由牛顿第二定律：F－μmg＝ma1

解得：a1＝4 m/s2

对木板，由牛顿第二定律：μmg＝Ma2

解得：a2＝3 m/s2

（2）小物块对地面的位移x1＝a1t2

木板对地面的位移x2＝a2t2

小物块从开始运动到离开木板，有x1－x2＝l

联立解得：木板的长度l＝2 m

故本题答案是：(1)a1＝4 m/s2 a2＝3 m/s2 (2) l＝2 m