Question

【題目】如圖所示，5個(gè)相同的木塊緊挨著靜止在水平地面上，每塊木塊的質(zhì)量為M=1kg，長l=1m，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，木塊與地面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2.5kg的小鉛塊（視為質(zhì)點(diǎn)），以v0=4m/s的初速度向右滑上左邊第一木塊的左端，它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，小鉛塊剛滑上第四塊木塊時(shí)，4、5兩塊木塊開始一起運(yùn)動(dòng)，最終小鉛塊靜止在第四塊木塊上，求：

（1）小鉛塊剛滑上第四塊木塊時(shí)的速度；

（2）小鉛塊滑上第四塊木塊后，4、5兩木塊的加速度；

（3）小鉛塊與木塊達(dá)共同速度后，還能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)。

Answer 1

【答案】（1）2m/s （2） （3）

【解析】(1) 小鉛塊在木塊上滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

，得

根據(jù)速度位移公式：，；

(2) 以4、5兩木塊組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有：

，代入數(shù)據(jù)可得：；

(3) 設(shè)經(jīng)過時(shí)間t小鉛塊與兩木塊速度相同，有：

，代入數(shù)據(jù)：2﹣2t=0.25t解得：

共同速度為：

達(dá)到共同速度后，對(duì)小鉛塊和兩木板組成的整體，根據(jù)牛頓第二定律，有：

，代入數(shù)據(jù)解得：

達(dá)到共同速度后，還能滑行，為：

點(diǎn)晴：本題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的題目，主要考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用；要對(duì)每個(gè)物體分別分析其運(yùn)動(dòng)情況，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本公式，再根據(jù)速度和位移的關(guān)系及牛頓第二定律求解。