Question

【题目】如图所示，质量M=1kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B（大小可忽略），铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3，木块长L=1m，用F=5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2 ．

（1）若水平地面光滑，计算说明两木块间是否会发生相对滑动．
（2）若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，求铁块运动到木块右端的时间．

Answer 1

【答案】
（1）

A、B之间的最大静摩擦力为：fm＞μmg=0.3×10N=3N．

假设A、B之间不发生相对滑动，则对AB整体分析得：F=（M+m）a

对A，fAB=Ma代入数据解得：fAB=2.5N．因为fAB＜fm，故A、B之间不发生相对滑动．

答：A、B之间不发生相对滑动；

（2）

对B，根据牛顿第二定律得：F﹣μ1mg=maB，

对A，根据牛顿第二定律得：μ1mg﹣μ2（m+M）g=MaA

根据题意有：xB﹣xA=L

， ，

联立解得： ．

答：铁块运动到木块右端的时间为 ．

【解析】（1）假设不发生相对滑动，通过整体隔离法求出A、B之间的摩擦力，与最大静摩擦力比较，判断是否发生相对滑动．（2）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合位移之差等于木块的长度求出运动的时间．
【考点精析】解答此题的关键在于理解连接体问题的相关知识，掌握处理连接题问题----通常是用整体法求加速度，用隔离法求力．