[题目]如图甲.质量为M=4kg 足够长的木板静止在光滑的水平面上.在木板的中点放一个质量m=4kg大小可以忽略的铁块.铁块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.两物块开始均静止.从t=0时刻起铁块m受到水平向右.大小如图乙的拉力F的作用.F共作用时间为 6s.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度g=10m/s2)则:(1)铁块和木板在前2s的加速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲，质量为M=4kg 足够长的木板静止在光滑的水平面上，在木板的中点放一个质量m=4kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，两物块开始均静止，从t=0时刻起铁块m受到水平向右、大小如图乙的拉力F的作用，F共作用时间为 6s，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）则：

（1）铁块和木板在前2s的加速度大小分别为多少？

（2）从t=0时刻到铁块和木板达到相对静止时所需的时间是多少？

（3）铁块和木板相对静止后，在 6s之前共同运动的位移大小是多少？

【答案】（1）3m/s2；2m/s 2；（2）4s;（3）19m

【解析】

(1)前2s，由牛顿第二定律，对铁块

解得

对木板

解得

(2)t1=2s内，铁块的位移

木板的位移

2s末，铁块的速度

木板的速度

2s后，由牛顿第二定律，对铁块：

解得

对木板

解得

设再经过t2时间铁块和木板的共同速度为v，则

解得

所以总时间为

(3)F作用的最后2s，铁块和木板相对静止，一起以初速度v=8m/s做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，对铁块和木板整体有

解得

最后2s铁块和木板运动的位移均为

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