Question

如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木板，一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.1" ，現(xiàn)對(duì)木板施加一個(gè)水平向右的拉力F。（小物塊可看作質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s²）

（1）施加F后，要想把木板從物體m的下方抽出來(lái)，求力F的大小應(yīng)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(lái)，此力F的作用時(shí)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(shí)，m的加速度為a_m,M的加速度為a_M，F(xiàn)至少作用時(shí)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(shí)間后撤去力F時(shí)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(shè)撤去力F后最后的共同速度為V ，相對(duì)滑動(dòng)位移為ΔS₂

t=0.8s

考點(diǎn)：考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：本題中涉及臨界問(wèn)題：當(dāng)兩接觸物體剛要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大．第（2）問(wèn)關(guān)鍵抓住兩物體的位移關(guān)系．