Question

【題目】如圖所示，質量的物塊（視為質點）放在質量的木板的右端，木板長.開始木板靜止放在水平地面上，物塊與木板及木板與水平地面間的動摩擦因數均為.現對木板施加一水平向右的恒力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，.則物塊在木板上運動的過程中，下列說法中正確的是

A. 物塊與木板以相同的加速度做勻加速運動

B. 木板的加速度大小為

C. 物塊的最大速度大小為

D. 物塊到達木板左端時木板前進的位移大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】

假設木塊與木板之間無相對滑動，則根據牛頓第二定律求解整體的加速度，與木塊的最大加速度對比可判斷假設是否成立；物塊與木板之間有相對滑動，根據牛頓第二定律求出兩物體的加速度，結合運動公式求解各項。

木塊的最大加速度為；若木板和木塊相對靜止，則，則木板與木塊之間產生相對滑動，物塊與木板不能以相同的加速度做勻加速運動，選項A錯誤；由牛頓第二定律可得木板的加速度，選項B錯誤； 由以上的分析可知物塊的加速度大小為2.0 ms2；當物塊脫離木板時：，解得，此時物塊的最大速度大小為，選項C錯誤； 物塊到達木板左端時木板前進的位移大小，選項D正確；故選D.