◎ 题目

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动能．

◎ 答案

（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，a1= μ1mg m =μ1g=1m/s2 对整体：F0-μ2（M+m）g=（M+m）a1 ∴F0=μ2（M+m）g+（M+m）a1=12N （2）当拉力F=21N＞F0时，物块相对木板滑动． 对木板，加速度a2= F-μ1mg-μ2(M+m)g M =4m/s2 设小物块滑离时经历的时间为t， 则 1 2 a2t2- 1 2 a1t2=L ∴t=1s 此时Vm=a1t=1m/s ∴Ekm= 1 2 m V 2m =0.5J 答：（1）使物块不掉下去的最大拉力为12N． （2）如果拉力F=21N恒定不变，小物块所能获得的最大动能为0.5J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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.…”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。