Question

【題目】如圖所示，質量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.4．現用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，下列說法正確的是（g取10m/s2）（　　）

A. 力F做的功至少為1J B. 力F做的功至少為2J

C. 至少推動0.4m D. 至少推動0.32m

Answer 1

【答案】D

【解析】

在推力作用下板加速時，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有：F-μmg=ma1，解得：a1=1m/s2

撤去F板減速時，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有：-μmg=ma2，解得 a2=-4m/s2

木板先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到達桌面邊緣時，速度減為零，設最大速度為v，根據位移速度公式，有v2=2a1x1；0-v2=2a2x2；又，

解得：.所以F做功最小值為W=Fx1=1.6J，故A，B，C錯誤，D正確；故選D.