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如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），其尺寸远小于L，小滑块与木板间的动摩擦因数
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），其尺寸远小于L，小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4．
（1）若现用恒力F的作用于木板M上为使m能从M上滑落，F的大小范围是多少？
（2）用恒力F=22.8N且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少？（不计空气阻力，g=10m/s
2
）
◎ 答案
（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力：f=μN=μmg
小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度：a
1
=
f
m
=μg
木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度：a
2
=
F-f
M
使m能从M上面滑落下来的条件是a
2
＞a
1
即：
F-f
M
＞μg
解得：F＞20N
故F的范围为F＞20N
（本问也可按临界情况即a
1
=a
2
的情况求解，然后再得出拉力范围）
（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度：a
2
=
F-f
M
小滑块在时间t内运动位移：S
1
=
1
2
a
1
t
2
木板在时间t内运动位移：S
2
=
1
2
a
2
t
2
因：S
2
-S
1
=L
解得：t=2s
故m在M上滑动的时间为2s．
答：（1）若现用恒力F的作用于木板M上为使m能从M上滑落，F的大小范围是F＞20N；
（2）用恒力F=22.8N且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间为2s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），其尺寸远小于L，小滑块与木板间的动摩擦因数…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/342921.html
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