题目内容
【题目】如图甲，质量为M=4kg 足够长的木板静止在光滑的水平面上，在木板的中点放一个质量m=4kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，两物块开始均静止，从t=0时刻起铁块m受到水平向右、大小如图乙的拉力F的作用，F共作用时间为 6s，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）则：
（1）铁块和木板在前2s的加速度大小分别为多少？
（2）从t=0时刻到铁块和木板达到相对静止时所需的时间是多少？
（3）铁块和木板相对静止后，在 6s之前共同运动的位移大小是多少？
【答案】（1）3m/s2；2m/s 2；（2）4s;（3）19m
【解析】
(1)前2s，由牛顿第二定律，对铁块
解得
对木板
解得
(2)t1=2s内，铁块的位移
木板的位移
2s末，铁块的速度
木板的速度
2s后，由牛顿第二定律，对铁块：
解得
对木板
解得
设再经过t2时间铁块和木板的共同速度为v，则
解得
所以总时间为
(3)F作用的最后2s，铁块和木板相对静止，一起以初速度v=8m/s做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，对铁块和木板整体有
解得
最后2s铁块和木板运动的位移均为
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