Question

如图所示，质量M=lkg，长L=lm的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ_l=0.1，在木板的左端放置一个质量m=lkg．大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²，若在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，求经过多长时间铁块运动到木板的右端？

Answer

根据牛顿第二定律分别求出铁块与木板的加速度．由位移公式分别列出两物体的位移与时间的关系，铁块运动到木板的右端时，铁块与木板相对于地面的位移之差等于板长L，联立解出时间．
【解析】
根据牛顿第二定律得，
对铁块：F-μ2mg=ma1
对木板：μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2
代入数据解得，
a1=4m/s2，a2=2m/s2
铁块运动到木板的右端时，铁块和木板的位移分别为
   x1=，
两者的位移关系是：L=x1-x2
即有，L=-
代入解得，t=1s
答：经过1s时间铁块运动到木板的右端．