问题 计算题

如图所示,长L=1.6 m,质量M=3 kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1 kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10 m/s2,求:

(1)使物块不掉下去的最大拉力F;

(2)如果拉力F=10 N恒定不变,小物块的所能获得的最大速度。

答案

解:(1)求物块不掉下时的最大拉力,其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a1

对物块,最大加速度a1=μg=1 m/s2

对整体,F=(M+m)a1=(3+1)×1 N=4 N

(2)当F=10 N时,木板的加速度a2m/s2=3 m/s2

a2t2-a1t2=L,得物块滑过木板所用时间t=s

物块离开木板的速度v1=a1t=m/s

选择题
单项选择题