Question

（12分）如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木板，一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在木板的最右端，m與M之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1 ，現(xiàn)對木板施加一個水平向右的拉力F。（小物塊可看作質(zhì)點，g=10m/s²）

（1）施加F后，要想把木板從物體m的下方抽出來，求力F的大小應滿足的條件；

 (2)如果所施力F=10 N，為了把木板從物體的下方抽出來，此力F的作用時間不得小于多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）F>(M＋m) a_m＝4N（2）t=0.8s

【解析】

試題分析：力F作用在木板上時，m的加速度為a_m,M的加速度為a_M，F(xiàn)至少作用時間為t

 (1)a_m＝μg＝1m/s²    

 F>(M＋m) a_m＝4N

（2）a_m＝μg＝1m/s²

  a_M＝（F－μmg）/M＝3m/s²

作用t時間后撤去力F時兩者速度分別為V_m，V_M，位移分別為S_m，S_M

V_m＝t      V_M＝3t

 S_m＝V_m t/2    S_M＝V_M t/2

ΔS₁＝S_M－S_m＝t²

設撤去力F后最后的共同速度為V ，相對滑動位移為ΔS₂

t=0.8s

考點：本題考查了力和運動的綜合

點評：做此類問題，需要根據(jù)題中的信息，找出臨界條件，然后結合牛頓第二定律解題