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=
a1t21 2
木板的位移:s2=
a2t21 2
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)