Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊A靜止在水平地面上，在木塊的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的鐵塊B（大小可忽略），鐵塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，木塊長(zhǎng)L=1m，用F=5N的水平恒力作用在鐵塊上，g取10m/s2 ．

（1）若水平地面光滑，計(jì)算說(shuō)明兩木塊間是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．
（2）若木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，求鐵塊運(yùn)動(dòng)到木塊右端的時(shí)間．

Answer 1

【答案】
（1）

A、B之間的最大靜摩擦力為：fm＞μmg=0.3×10N=3N．

假設(shè)A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則對(duì)AB整體分析得：F=（M+m）a

對(duì)A，fAB=Ma代入數(shù)據(jù)解得：fAB=2.5N．因?yàn)閒AB＜fm，故A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

答：A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；

（2）

對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μ1mg=maB，

對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：μ1mg﹣μ2（m+M）g=MaA

根據(jù)題意有：xB﹣xA=L

， ，

聯(lián)立解得： ．

答：鐵塊運(yùn)動(dòng)到木塊右端的時(shí)間為 ．

【解析】（1）假設(shè)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，通過(guò)整體隔離法求出A、B之間的摩擦力，與最大靜摩擦力比較，判斷是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．（2）根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度，結(jié)合位移之差等于木塊的長(zhǎng)度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解連接體問(wèn)題的相關(guān)知識(shí)，掌握處理連接題問(wèn)題----通常是用整體法求加速度，用隔離法求力．