如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上,在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=8N,當(dāng)長(zhǎng)木板向右的運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v
1=10m/s時(shí),在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平向左的速率v
2=2m/s滑上木板,物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小物塊始終沒(méi)離開長(zhǎng)木板,g取10m/s
2.求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/3ac79f3df8dcd1004a711d90718b4710b8122f96.jpg)
(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止;
(2)長(zhǎng)木板至少要多長(zhǎng)才能保證小物塊不滑離長(zhǎng)木板.
(1)小物塊的加速度為a
2=μg=2m/s
2,水平向右
長(zhǎng)木板的加速度為:
a1==0.5 m/s
2 水平向右
令剛相對(duì)靜止時(shí)他們的共同速度為v,以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?br>對(duì)小物塊有:v=-v
2+a
2t
對(duì)木板有:v=v
1+a
1t
解得:t=8s;v=14m/s
故經(jīng)過(guò)8s小物塊與長(zhǎng)木板保持相對(duì)靜止.
(2)此過(guò)程中小物塊的位移為:
x2=t=48m長(zhǎng)木板的位移為:
x1=t=96m所以長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少為:L=x
1-x
2=48m.
故長(zhǎng)木板至少的長(zhǎng)度為48m.