一块足够长的木板放置在光滑的水平面上,木板质量M=2kg,木板上左端有一质量m=1kg的物块(物块可看成质点),物块与木板开始时都处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1.水平向右的恒力F=2N持续作用在物块上,使物块相对木板移动L=1m,取g=10m/s2.求:
(1)此时物块的速度大小是多少?
(2)在此过程中木板的位移大小是多少?
【答案】
分析:(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律,可以求得物体的加速度的大小;
(2)在此过程中木板做的是匀加速直线运动,由牛顿第二定律求得加速度,再由位移公式可以求得位移的大小.
解答:解:对物块受力分析,可得
F-μmg=ma
m,
所以
=1m/s
2 ,
经时间t后物块的位移是
,
对木板受力分析,可得,
μmg=Ma
M,
所以
=0.5m/s
2 ,
经时间t木板的位移是
,
据题意,x
M-x
m=L=1m,
解得,t=2s,
所以物块的速度为,v
m=a
mt=2m/s,
此过程中木板的位移是
=1m,
答:(1)物块的速度大小是2m/s,
(2)在此过程中木板的位移大小是1m.
点评:分别对木板和物块受力分析,应用牛顿第二定律和运动学的公式就可以求出,本题比较简单.