如圖所示，長度l=2m，質量M=kg的木板置於光滑的水平地面上，質量m=2kg的小物塊（可視為質點）位於木板的...

問題詳情：

如圖所示，長度l=2m，質量M=kg的木板置於光滑的水平地面上，質量m=2kg的小物塊（可視為質點）位於木板的左端，木板和小物塊間的動摩擦因數μ=0.1，現對小物塊施加一水平向右的恆力F=10N，取g=10m/s2．求：

（1）將木板M固定，小物塊離開木板時的速度大小；

（2）若木板M不固定，m和M的加速度a1、a2的大小；

（3）若木板M不固定，從開始運動到小物塊離開木板所用的時間．

【回答】

解：（1）對小物塊，由牛頓第二定律得，F﹣μmg=ma

代入資料解得a=4m/s2．

小物塊離開木板，有：v2=2aL

解得v=4m/s．

（2）對m，由牛頓第二定律得，F﹣μmg=ma1

代入資料解得．

對M，由牛頓第二定律得，μmg=Ma2

代入資料解得．

（3）根據得，

，解得t=2s．

答：（1）小物塊離開木板時的速度大小為4m/s．

（2）m和M的加速度a1、a2的大小分別為4m/s2、3m/s2．

（3）從開始運動到小物塊離開木板所用的時間為2s．

知識點：牛頓第二定律

題型：計算題