Question

【題目】如圖所示，地面不光滑，大小可忽略的鐵塊A靜止放在木板B的最左端，，。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知木板B與地面間的動摩擦因數，鐵塊A與木板B之間的動摩擦因數，取現給A施加一個水平向右的力其大小隨時間關系如圖所示。假設木板B足夠長，A始終沒有滑下來。則：

物塊A在木板B上滑行的時間；

在地面上滑行的總路程；

試通過分析與計算，在圖中作出A受到的摩擦力f隨時間t變化的圖象。

Answer 1

【答案】（1）；（2） ；（3）如圖。

【解析】

與B之間的最大靜摩擦力：

若力F恒為4N，A、B具有共同的加速度，對整體：

解得： 方向水平向右。

對B：

可得：

說明假設是正確的，開始時二者一起做加速運動。

二者的末速度：

若力F恒為8N時，

對A：

解得：

對B：

解得：

則2s末A的速度：

B的速度：

撤去拉力后A做減速運動，B繼續(xù)做加速運動，B的加速度不變，對A：

代入數據可得：

設結合是二者速度相等，則：

解得：

此后二者沿水平方向只受到地面得摩擦力，若二者一起減速，

則：

可得：

此時A與B之間的摩擦力：

可得： 可知假設成立

所以A相對于B滑動的時間：

的運動分4段：

第二段與第三段的加速度相等，則：

第三段后B的速度：

B最后與A一起減速，末速度為0，則：

所以B為總位移：

第1s當N時，系統(tǒng)沒有被拉動，是靜摩擦力等于3N。

第2s當N時，A與B之間的摩擦力為滑動摩擦力，等于二者之間的摩擦力仍然為4N，此后摩擦力為，等于1N，時間：

在圖中作出A受到的摩擦力f隨時間t變化的圖象如圖：