Question

如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質量為M=4kg，長為L=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質量為m=1kg，其尺寸小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數為

    

（1）現用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？

（2）其它條件不變，若恒力F=22.8牛頓，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落下來。問：m在M上面滑動的時間是多大？

Answer 1

（1）大于20N    （2）2s

解析:

（1）小滑塊與木板間的滑動摩擦力

      

    小滑塊在滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度

      

    木板在拉力F和滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度

      

    使m能從M上面滑落下來的條件是    

    即

    （2）設m在M上滑動的時間為t，當恒力F=22.8N，木板的加速度

      ）

    小滑塊在時間t內運動位移 

    木板在時間t內運動位移 

    因

即