问题 计算题

(14分)如图所示,质量为M=1kg,长为L=1m的木板A上放置质量为m=0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体BA之间的动摩擦因数为μ=0.1,BA间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(B可看作质点,重力加速度g取10m/s2)。求:

(1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出?

(2)当拉力为3.5N时,经过多长时间A板从B板下抽出?

(3)当拉力为3.5N时,此力至少要作用多长时间B才能从木板A上滑落?(最后结果可用根式表示)

答案

(1)1.5N

(2)s

(3)s

(1)当拉力较小时,AB可以相对静止一起向右作加速运动,此时AB之间是静摩擦,对整体有:

隔离B有:

当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,令

(2)当拉力为3.5N时,A物体的加速度为

B物体的加速度为

设经过时间 A板从B板下抽出,则根据几何关系得:

(3)设拉力作用时间1就撤掉,再经过时间t2,A、B速度相等且刚好到达A的左端,则,          得    

又由A、B位移差等于,有 

代入数值得:s

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