Question

（16分）某電視臺(tái)的娛樂(lè)節(jié)目中，有一個(gè)拉板塊的雙人游戲，考驗(yàn)兩人的默契度．如圖所示，一長(zhǎng)L=0.60m、質(zhì)量M=0.40kg的木板靠在光滑豎直墻面上，木板右下方有一質(zhì)量m=0.80kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20，滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．一人用水平恒力F1向左作用在滑塊上，另一人用豎直恒力F2向上拉動(dòng)滑塊，使滑塊從地面由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)．

（1）為使木板能向上運(yùn)動(dòng)，求F1必須滿足什么條件？

（2）若F1=22N，為使滑塊與木板能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求F2必須滿足什么條件？

（3）游戲中，如果滑塊上移h=1.5m時(shí)，滑塊與木板沒(méi)有分離，才算兩人配合默契，游戲成功．現(xiàn)F1=24N，F(xiàn)2=16N，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷游戲能否成功？

Answer 1

（1） （2） （3）游戲不能成功

【解析】

試題分析：（1）滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力 （1分）

對(duì)木板應(yīng)有 （1分）

代入數(shù)據(jù)得 （2分）

（2）對(duì)木板由牛頓第二定律有 （1分）

對(duì)滑塊由牛頓第二定律有 （2分）

要能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)應(yīng)有 （1分）

代入數(shù)據(jù)可得 （2分）

（3）對(duì)滑塊由牛頓第二定律有 （1分）

設(shè)滑塊上升h的時(shí)間為t，則 （1分）

對(duì)木板由牛頓第二定律有 （1分）

設(shè)木板在t時(shí)間上升的高度為H，則 （1分）

代入數(shù)據(jù)可得 （1分）

由于，滑塊在上升到1.5m之前已經(jīng)脫離了木板，游戲不能成功． （1分）

考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律