Question

質量為1kg的小滑塊放在質量為2kg的長木板左端，長木板放在光滑的水平面上，小滑塊與長木板之間的動摩擦因數為0.1，長木板長L=0.75m，開始時兩者都處于靜止狀態，如圖所示，現用水平向右的恒力F拉小滑塊向長木板的右端運動，為了在0.5s末使滑塊恰好從長木板右端滑出，恒力F應多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度，結合運動學公式，抓住兩者的位移之差等于板長，求出恒力F的大小．

解答：解：對滑塊，根據牛頓第二定律得，F-μmg=ma₁．
根據位移時間公式得，s1=

1

2

a1t2．
對木板：
根據牛頓第二定律得，μmg=Ma₂
根據位移時間公式得，s2=

1

2

a2t2．
在0.5s末使滑塊從木板右端滑出：
s₁-s₂=L．
由以上幾個式子得：
F=7.5N．
答：恒力F應為7.5N．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，抓住位移之差等于板長，結合牛頓第二定律進行求解．