Question

如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1m，質(zhì)量為M=3kg的木塊，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動(dòng)，F不能超過(guò)多少？

（2）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體離開木板時(shí)的速度大小？

Answer 1

解：（1）物體與木板不發(fā)生滑動(dòng)，則木板和物體有共同加速度，由牛頓第二定律得：

 F=(M+m)a                         ……………（2分）

小物體的加速度由木塊對(duì)它的靜摩擦力提供，則有：

         f=ma≤μmg                             ……………（1分）

解得：F≤μ(M+m)g=4N                        ……………（1分）

（2）小物體的加速度        xk………（1分）

    木板的加速度              …………（1分）

物體滑過(guò)木板所用時(shí)間為t，由位移關(guān)系得：    …………（1分）

物體離開木板時(shí)的速度=1m/s           …………（1分）