◎ 题目

如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=2.0kg．质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）放在木板的最右端．现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与小物块发生相对滑动．已知F=6N，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10，g取10m/s2． （1）求木板开始运动时的加速度大小； （2）在F作用1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？

◎ 答案

（1）长木板水平方向的受力情况如答图1所示，木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度为a， 根据牛顿第二定律有： F-μmg=Ma1 a1= F-μmg M =2.5m/s2 （2）t1=1s时撤去力F，之后木板向右做匀减速直线运动，设木板的加速度大小为a′1 a1′= μmg M = 1 2 m/s2 物块一直向右做匀加速直线运动，设物块的加速度为a2 a2=μg=1.0m/s2 设再经过时间t2物块滑到木板的最左端，两者的速度相等，即 a1t1-a′1t2=a2（t1+t2） 木板的位移x1= 1 2 a1t12+（a1t1）t2- 1 2 a′1t22 物块的位移x2= 1 2 a2(t1+t2)2 由答图2可知x1-x2=L 解得L=1.5m 答：（1）木板开始运动时的加速度大小为2.5m/s2； （2）在F作用1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少为1.5m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=2.0kg．质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）放在木板的最右端．现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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。