如圖所示,質量M=4Kg的木板AB靜止放在光滑水平面上,C到木板左端A的距離L=0.5m,CB段木板是光滑的,質量m=1Kg的小木塊靜止在木板的左端,與AC段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.當木板AB受到水平向左F=14N的恒力,作用時間t后撤去,這時小木塊恰好到達C處(g=10m/s2).試求:
(1)水平恒力F作用的時間t;
(2)到達C點時兩物速度各是多少.

解:(1)木板和木塊間的摩擦力f=μmg=2N
木塊加速度為a1=2m/s2,水平向左
木板加速度為a2==3m/s2,水平向左
即兩個物體都向左做勻加速直線運動;
以木板為參考系,木塊的相對加速度為a=a1-a2=-1m/s2,水平向右.故木塊相對于木板做初速度為0,加速度為1m/s2的向右的加速運動,從A到C相對位移為L.
所以L=at2,解得t=1s
即水平恒力F作用的時間t為1s.
(2)以地面為參考系,兩個物體都向左做勻加速直線運動
1s末木塊的速度為v1=a1t=2m/s,水平向左;
木板的速度為v2=a2t=3m/s,水平向左
即到達C點時木板的速度為3m/s.木塊的速度為2m/s.
分析:(1)對木塊和木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,兩個物體都向左做勻加速直線運動,根據(jù)運動學公式列式求解;
(2)兩個物體都向左做勻加速直線運動,根據(jù)速度時間公式列式求解速度即可.
點評:本題關鍵是根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度,然后根據(jù)運動學公式列式求解.
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