◎ 题目

如图1所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）试求： （1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？ （2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图2中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象．（写出分析过程）

◎ 答案

（1）根据牛顿第二定律得 研究木块m：F-μ2mg=ma1 研究木板M：μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2 又S木= 1 2 a1t2，S板= 1 2 a2t2 L=S木-S板 联立解得：t=1s （2）当F≤μ1（mg+Mg）时，f=0N； 当M、m都运动，而且两者刚要相对滑动时，设此时的拉力大小为F1，根据牛顿第二定律得： 对m：μ2mg=ma 对M：F1-μ1（mg+Mg）=Ma 联立解得，F1=10N，所以当μ1（mg+Mg）＜F≤10N时，M、m相对静止 则有： 对整体：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）a 对铁块：f=ma 即：f= F 2 -1（N） 当10N＜F时，m相对M滑动，此时摩擦力f=μ2mg=4N 画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图． 答： （1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过1s时间铁块运动到木板的右端． （2）铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图1所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=…”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。