Question

如图所示，质量M＝1kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m＝1kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数μ₁＝0.3，木块长L＝1m，用F＝5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s²。

(1)若水平地面光滑，计算说明两物块间是否发生相对滑动。

(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ₂＝0.1，求铁块运动到木块右端的时间。

Answer 1

 (1)不会　(2)s

[解析]　(1)A、B之间的最大静摩擦力为

f_m>μ₁mg＝0.3×1×10N＝3N

假设A、B之间不发生相对滑动，则

对A、B整体：

F＝(M＋m)a

对B：f_AB＝ma

解得：f_AB＝2.5N

因f_AB<f_m，故A、B之间不发生相对滑动

(2)对B：F－μ₁mg＝ma_B

 对A：μ₁mg－μ₂(M＋m)g＝Ma_A

据题意：x_B－x_A＝L

x_A＝a_At²

x_B＝a_Bt²

解得：t＝s