問題詳情:
如下圖所示,一足夠長的木板B靜止在水平地面上,有一小滑塊A以v0=3 m/s的水平初速度衝上該木板.已知木板質量是小滑塊質量的2倍,木板與小滑塊間的動摩擦因數為μ1=0.5,木板與水平地面間的動摩擦因數為μ2=0.1,求小滑塊相對木板滑行的位移是多少.(取g=10 m/s2)
【回答】
解析:設小滑塊的質量為m,則木板的質量為2m,小滑塊的加速度為a1,木板的加速度為a2.以小滑塊為研究對象,由牛頓第二定律得μ1mg=ma1,所以a1=μ1g=5 m/s2,
設經時間t,木板與小滑塊相對靜止,共同速度為v,又v=v0-a1t,
以木板為研究對象,由牛頓第二定律得
μ1mg-μ2·3mg=2ma2,所以a2==1 m/s2,又v=a2t,
設a2t=v0-a1t,解得t==s,則小滑塊相對木板滑行的位移為
x=(v0t-a1t2)-a2t2=m.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題