Question

    如圖所示，質(zhì)量為M=4kg，長為L=1．5m的長木板，靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為m=lkg的小木塊放在木板的左端，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=l0m/s²。

   （1）現(xiàn)用恒力F作用在小木塊上，要想把小木塊從左端拉到右端并脫離長木板，求力F的大小范圍。

   （2）其他條件不變，若恒力F=17N，求把小木塊從木板的左端拉到右端的時間。

Answer 1

（1）對m，由牛頓第二定律得

F-μmg=ma₁                                      ……（1分）

對M，由牛頓第二定律得μmg=Ma₂                                  ……（1分）

把小木塊從左端拉到右端并脫離長木板，

應(yīng)當(dāng)滿足a₁>a₂                                                            ……（2分）

聯(lián)立解得：F>5N                                      ……（2分）

（2）設(shè)把小木塊從木板的左端拉到右端的時間為t

當(dāng)F=17N時，a₁=13m/s²                                                ……（1分）

小木塊在t時間內(nèi)運(yùn)動的位移

                                             ……（1分）

木板在t時間內(nèi)運(yùn)動的位移                     ……（1分）

又s₁- s₂=1.5m                                          ……（2分）

解得：t = 0.5s                                          ……（2分）

評分標(biāo)準(zhǔn)：參考以上標(biāo)準(zhǔn)給分。其它解法只要正確，同樣給分。