如圖，質量M=1kg的木板靜止在水平面上，質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設最大摩擦力等于滑動摩擦力，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F．

1.若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運動到木板的左端。求：木板的長度

2.若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長。試通過分析與計算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象

 

 

1.1ｍ

2.見解析

解析:（1）鐵塊的受力如圖，由牛頓第二定律：

……①

木板的受力如圖，由牛頓第二定律：

……②

設木板的長度為Ｌ，經(jīng)時間t鐵塊運動到木板的左端，則

……③         ……④

又：……⑤     聯(lián)立①②③④⑤解得：Ｌ=1ｍ……⑥

（2）（i）當時，系統(tǒng)沒有被拉動，靜摩擦力與外力成正比，即：f=F

（ii）當時，如果M、m相對靜止，鐵塊與木板有相同的加速度a，則：……⑦

……⑧

解得：……⑨

此時：，也即……⑩

所以：當時，……11

（iii）當時，M、m相對滑動，此時鐵塊受到的摩擦力為：

f—F圖象如圖所示

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，質量m=1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動，斜面固定不動且與水平方向成α=37°角，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，拉力F作用物體2s后撤去．
（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
試求：
（1）物體在力F的作用下運動時對斜面的壓力大�。�
（2）物體在力F的作用下運動時加速度的大�。�
（3）撤去力F作用后物體沿斜面向上運動的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，質量m=1kg的物塊放在傾角為θ的斜面上，斜面體質量M=2kg，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，地面光滑，θ=37°，現(xiàn)對斜面體施一水平推力F，要使物體m相對斜面靜止，力F應為多大？（ g=10m/s2，設物體與斜面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?惠州二模）如圖，質量M=1kg的木板靜止在水平面上，質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端．設最大摩擦力等于滑動摩擦力，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F．

（1）若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運動到木板的左端．求：木板的長度
（2）若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長．試通過分析與計算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象．

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科目：高中物理 來源：2011年廣東省高三測試物理卷 題型：計算題

如圖，質量M=1kg的木板靜止在水平面上，質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設最大摩擦力等于滑動摩擦力，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F．

1.若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運動到木板的左端。求：木板的長度

2.若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長。試通過分析與計算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象

 

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