Question

如圖所示，長(zhǎng)12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s²的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時(shí)，立刻抱住立柱，�。╣=10m/s）試求：
（1）人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小．
（2）人在奔跑過程中木板的加速度．
（3）人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）由牛頓第二定律可以求出摩擦力；
（2）由牛頓第二定律求出加速度，
（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

解答：解：（1）設(shè)人的質(zhì)量為m，加速度為a₁，木板的質(zhì)量為M，加速度為a₂，人對(duì)木板的摩擦力為f．則對(duì)人有：
f=ma₁=200N，方向向右．
（2）對(duì)木板受力可知：f-μ（M+m）g=M a₂，則：a₂=

f-μ(M+m)g

M

代入數(shù)據(jù)解得：a₂=2m/s²，方向向左
（3）設(shè)人從左端跑到右端時(shí)間為t．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：
L=

1

2

a₁t²+

1

2

a₂t²
代入數(shù)據(jù)解得：t=2 s
答：（1）人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小200N．
（2）人在奔跑過程中木板的加速度2m/s²．
（3）人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間2s．

點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理即可正確解題．