Question

【題目】如圖所示，可看做質(zhì)點的小物塊放在長木板的正中央，長木板置于光滑水平面上，兩物體皆靜止；已知長木板質(zhì)量為M=4.0kg,長度為L=3.0m,小物塊質(zhì)量為m=1.0kg,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2；兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，重力加速度g取10m/s2，試求：

（1）用水平向右的恒力F作用于小物塊，當(dāng)F滿足什么條件，兩物體才能發(fā)生相對滑動？

（2）若一開始就用水平向右4.5N的恒力F作用于小物塊一段時間后，撤去恒力F，最終物塊停在距木板右端0.7m處，求恒力F作用時間。

Answer 1

【答案】(1) F> 2.5N 發(fā)生相對滑動（2）

【解析】(1)當(dāng)恒力大小為F0時剛好未相對滑動:

F0=(M+m)a0

μmg=Ma0

解得：F0=2.5N

則F> 2.5N 發(fā)生相對滑動

(2)停在木板右端0.7m處，可知相對位移：

設(shè)F作用時間為t后共速：Ft=（M+m）v共

Fx=μmgs+(M+m)v共2

解得