题目内容
(14分)如图所示,长24m质量为50kg的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱,(取g=10m/s2)试求:
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(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小.
(2)人在奔跑过程中木板的加速度.
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间.
【答案】
200N(2)
,方向向左(3)2s
【解析】设人的质量为m,加速度为a1,木板的质量为M,加速度为a2,人对木板的摩擦力为f.则对人有:f=ma1=200N(2分),方向向右(1分).
(2)对木板由受力分析可知![]()
则![]()
代入数据得
,方向向左
(3)设人从左端跑到右端时间为t由运动学公式得
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则
,代入数据得t=2s
评分参考:第一问(1)3分 第二问(2)5分 第三问 (3)6分具体赋分见题中分配
本题考查牛顿第二定律,当人向右匀加速运动时,摩擦力提供加速度,f=ma可求得摩擦力大小,再以木板为研究对象,木板受到人的摩擦力和地面摩擦力的作用,由牛顿第二定律可求得木板加速度大小
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