Question

【題目】如圖所示，質量為，長度為的木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質點的木塊已知木塊的質量，小木塊與長木板上表面之間、小物塊與地面之間的動摩擦因數而長木板與地面之間的動摩擦因數，現用水平恒力F拉木板取，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

（1）若將長木板M從小木塊與地面之間抽出，拉力F至少應為多少？

（2）若開始時，用的水平力作用在M上，經過多長時間小物塊m與長木板M分離？

（3）若保持的水平恒力一直作用在M上，求從開始運動到3s時小物塊與長木板的左端相距多遠？

Answer 1

【答案】（1）24N（2）1s（3）19m

【解析】（1）根據牛頓第二定律得：

對m：

對M：

則：

代入數據解得

所以拉力F至少應為24N．

（2）對m： ，得．

對M： 得．

當小物塊m與長木板M分離時有

解得

（3）當時兩物體分離時的速度分別為：

以后兩物體的加速度分別為：

，得．

得．

小物塊從分離到停止運動所用時間：

說明小物塊在給定的時間內已停止運動．

從分離開始，小物塊向前運動的位移為：

長木板向前運動的位移為：

代入數據解得

時兩物體相距為：