Question

如圖所示，光滑的水平面上放著一塊木板，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量M=2.0kg。質(zhì)量m=1.0 kg的小物塊（可視為質(zhì)點）放在木板的最右端�，F(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F，使木板與小物塊發(fā)生相對滑動。已知F=6N，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，g取10m/s。

（1）求木板開始運動時的加速度大小；

（2）在F作用1s后將其撤去，為使小物塊不脫離木板，木板至少多長？

Answer 1

（1）長木板水平方向的受力情況如答圖1所示，木板向右做勻加速直線運動，設(shè)木板的加速度為a

根據(jù)牛頓第二定律有：

F－mg=Ma                                                                      2分

a==2.5m/s                                                     1分

（2）t=1s時撤去力F，之后木板向右做勻減速直線運動，設(shè)木板的加速度大小為a

a=                                                           2分

物塊一直向右做勻加速直線運動，設(shè)物塊的加速度為a

a=g=1.0m/s                                                                      1分

設(shè)再經(jīng)過時間t物塊滑到木板的最左端，兩者的速度相等，即

at－at=a（t+t_­­­）                                                   2分

木板的位移x=                      1分

物塊的位移x=                                               1分

由答圖2可知              x=L

解得L=1.5m                                                                        1分