题目内容
【题目】如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为
m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,可视为质点,现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的
图像如图乙所示,取
m/s2,求:
(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数
以及木板与地面的滑动摩擦因数
;
(2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多次。
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【答案】(1)
;
;(2)t=2s
【解析】
(1)由乙图可知,当恒力
时,小滑块与木板将出现相对滑动,由图可知小滑块的加速度![]()
以小滑块为研究对象,根据牛顿第二定律有
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解得![]()
以木板为研究对象,根据牛顿第二定律有
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得
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结合图象可得
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解得![]()
(2)设m在M上滑动的时间为t,当水平恒力F=27.8N时,由(1)可知滑块的加速度为![]()
而滑块在时间t内的位移为
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由(1)可知滑块的加速度为
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而木板在时间t内的位移为
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由题可知
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联立解得t=2s
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