问题 问答题

如图所示,质量为M、长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为µ.开始时小块、木板均静止,某时刻起给木板施加一水平向右的恒定拉力F,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力.

(1)要把长木板从小木块下拉出,求拉力F应满足的条件;

(2)若拉力F=5µ(m+M)g,求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间.

答案

(1)要把M从m下拉出,则m与M之间发生了相对滑动

故对m:f1=μmg=ma1

对M:F-μmg-μ(M+m)g=Ma2

a2>a1

联立得:F>2μ(M+m)g

(2)在此过程中,木块与木板各做匀加速运动:

木块的位移:s1=

1
2
a1t2

木板的位移:s2=

1
2
a2t2

又:s2-s1=L

解得:t=

2ML
F-2μg(M+m)
=
2ML
3μg(M+m)

答:

(1)要把长木板从小木块下拉出,求拉力F应满足的条件F>2μ(M+m)g

(2)若拉力F=5µ(m+M)g,求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间t=

2ML
3μg(M+m)

多项选择题
单项选择题