问题
计算题
如图所示,长L=1.5m,质量M=3kg的木板静止放在水平面上,质量m=1kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:
(1)使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(2)如果拉力F=21N恒定不变,小物块所能获得的最大速度。
答案
解:(1)物块刚好不掉下去,物体与木板达到最大静摩擦力,且具有相同的最大加速度a1
对物块,最大加速度:
对整体:
(2)当拉力时,物块相对木板滑动
对木板,加速度:
设小物块滑离时经历的时间为t,则
此时