Question

【題目】如圖所示，長為L=6 m、質量為M=4 kg的長木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略、質量為m=1 kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數為0.4，開始時物塊與木板都處于靜止狀態，現對物塊施加方向水平向右的恒定拉力，使物塊在木板上滑動，求恒定拉力F多大才會歷時2s，使物塊從木板左端運動到右端？（g取10 m/s2）

Answer 1

【答案】8N

【解析】

對小物塊進行受力分析有，小物塊豎直方向受重力、長木板支持力、水平方向受拉力F和長木板的摩擦力f作用，在豎直方向有：

FN=mg

在水平方向有：

F-f=ma1

又因為摩擦力

f=μFN

解得：

設長木板的加速度為a2，對長木板進行受力分析有，長木板所受合外力

F合=μmg=Ma2

令小物塊達到長木板右端的時間為t，則根據小物塊滑到長木板右端的位移關系有

代入數據得：

F=8N