问题
计算题
如图所示,有一块木板静止在光滑而且足够长的水平面上,木板的质量为M =4 kg,长为L=1.4 m,木板右端放着一个小滑块, 小滑块质量m =1 kg,其尺寸远小于L,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.(g取10 m/s2)
(1)现用恒力F作用在木板M上,为使m能从M上滑落下来,问:F的大小范围是多少?
(2)其他条件不变,若恒力F=22.8 N,且始终作用在M 上,最终使得m能从M上滑落下来,问:m在M上滑动的时间是多长?
答案
解:(1)要使m能从M上滑下,则 m与M发生相对滑动,此时,
对m:μmg=ma1,
当M:F-μmg=Ma2,且a2>a1,解得F>20N;
(2)当F=22.8 N时,由(1)知m和M发生相对滑动,对M:F-μmg=Ma3.
设经时间t,m、M脱离,则,解得t=2s.