Question

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的水平面A處?kù)o止一個(gè)長(zhǎng)為L＝3m，質(zhì)量M＝lkg的木板P，在P右端x=0.8m的B處，有一豎直固定的小擋板，高度略低于木板P，厚度不計(jì)，緊靠擋板右側(cè)停放一與P相同木板Q，擋板左側(cè)水平面光滑，右側(cè)與木板Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝lkg可看作質(zhì)點(diǎn)的鐵塊輕放在P的左端，木板與鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.3．對(duì)鐵塊施以水平恒力F＝5N，使其由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木板P與小擋板相碰會(huì)立即停下，鐵塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并滑上木板Q，重力加速度g取10m/s2求：鐵塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板Q最右端所用時(shí)間．

Answer 1

【答案】

【解析】板塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以整體為研究對(duì)象：

解得：

以木板P為研究對(duì)象：

因，故整體一起運(yùn)動(dòng)

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：

代入數(shù)據(jù)解得：

此時(shí)的速度為：

板與擋板碰后，板停止運(yùn)動(dòng)，鐵塊繼續(xù)滑行，以鐵塊為研究對(duì)象：

代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：

解得或（舍去）

此時(shí)鐵塊的速度為：

得：

鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板Q后，以鐵塊為研究對(duì)象：

解得加速度為：

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：

以木板Q為研究對(duì)象：

代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：

根據(jù)位移關(guān)系可得：

代入數(shù)據(jù)解得

則鐵塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板Q最右端所用時(shí)間為：