Question

【题目】如图所示，5个相同的木块紧挨着静止在水平地面上，每块木块的质量为M=1kg，长l=1m，它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现有一质量为m=2.5kg的小铅块（视为质点），以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块间的动摩擦因数μ2=0.2，小铅块刚滑上第四块木块时，4、5两块木块开始一起运动，最终小铅块静止在第四块木块上，求：

（1）小铅块刚滑上第四块木块时的速度；

（2）小铅块滑上第四块木块后，4、5两木块的加速度；

（3）小铅块与木块达共同速度后，还能继续滑行多远。

Answer 1

【答案】（1）2m/s （2） （3）

【解析】(1) 小铅块在木块上滑动时，根据牛顿第二定律，有：

，得

根据速度位移公式：，；

(2) 以4、5两木块组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有：

，代入数据可得：；

(3) 设经过时间t小铅块与两木块速度相同，有：

，代入数据：2﹣2t=0.25t解得：

共同速度为：

达到共同速度后，对小铅块和两木板组成的整体，根据牛顿第二定律，有：

，代入数据解得：

达到共同速度后，还能滑行，为：

点晴：本题是相对运动的题目，主要考查牛顿第二定律的综合应用；要对每个物体分别分析其运动情况，利用运动学的基本公式，再根据速度和位移的关系及牛顿第二定律求解。