问题 计算题

(12分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板,一个质量为m=1kg的小物块放在木板的最右端,m与M之间的动摩擦因数为μ="0.1" ,现对木板施加一个水平向右的拉力F。(小物块可看作质点,g=10m/s2

(1)施加F后,要想把木板从物体m的下方抽出来,求力F的大小应满足的条件;

(2)如果所施力F="10" N,为了把木板从物体的下方抽出来,此力F的作用时间不得小于多少?

答案

(1)F>(M+m) am=4N(2)t=0.8s

题目分析:力F作用在木板上时,m的加速度为am,M的加速度为aM,F至少作用时间为t

(1)am=μg=1m/s2    

F>(M+m) am=4N

(2)am=μg=1m/s2

aM=(F-μmg)/M=3m/s2

作用t时间后撤去力F时两者速度分别为Vm,VM,位移分别为Sm,SM

Vm=t      VM=3t

Sm=Vm t/2    SM=VM t/2

ΔS1=SM-Sm=t2

设撤去力F后最后的共同速度为V ,相对滑动位移为ΔS2

t=0.8s

点评:做此类问题,需要根据题中的信息,找出临界条件,然后结合牛顿第二定律解题

单项选择题
问答题 简答题