Question

【題目】如圖(a)質(zhì)量m＝1kg的物塊和足夠長的木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺上，物塊用一不可伸長的輕細(xì)繩固定在實(shí)驗(yàn)臺的立柱上，細(xì)繩水平。t＝0時(shí)，木板開始受到水平向左恒力F＝0.4N，在t1＝2s時(shí)，撤去F同時(shí)剪斷輕細(xì)繩。如圖(b)所示為0－3s內(nèi)木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系。木板與實(shí)驗(yàn)臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g＝l0m/s2。

(1)求木板的質(zhì)量M和物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)求0－5s內(nèi)木板運(yùn)動(dòng)的位移大小。

Answer 1

【答案】(1) lkg； 0.02 (2)1.1m

【解析】

(1)由圖可知0-2s內(nèi)木板的加速度大小

2-3s內(nèi)加速度大小

由牛頓第二定律：

F-μmg=Ma1

μmg=Ma2

解得：

M=lkg，μ=0.02

(2)設(shè)繩斷后經(jīng)過物塊和木板速度相等，設(shè)為v

v=v0-a2t； v0=0.4m/s

對木塊，

v=μg

解得：

v=0.2m/s，=ls

此過程木板的位移

此后木板和木塊一起勻速位移

由0-2s木板位移

故0-5s內(nèi)木板位移大小