题目

如图所示,质量M=4kg的长木板静止放置于光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块以v0=10m/s迅速滑上长木板,且物块刚好不滑出长木板的最右端,已知物块与长木板间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求：物块到达长木板右端时的速度及此过程所经历的时间?长木板的长度L多大?

提问时间：2020-10-27

答案

第一问
木板合力为摩擦力,f=4N
然后两物体动量守恒
10*1=v*5
v=2m/s
木板受力f=4N,质量4kg,所以加速度为1,要达到2m/s的话,需要时间为2s
第二问,物块也收到4N的摩擦力,速度由10m/s减小到2m/s,为加速度为-4的匀减速运动,持续时间2s
物块相对水平面位移为s=10*2-0.5*4*2^2=12m
木板位移s1=0.5*1*2^2=2m
所以木板长度为10m