Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質量M = 1.0 kg，長度L= 1.0 m。在木板的最左端有一個小滑塊（可視為質點），質量m = 1.0 kg。小滑塊與木板之間的動摩擦因數μ = 0.30。開始時它們都處于靜止狀態。某時刻起對小滑塊施加一個F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑塊將相對木板滑動。g取l0m/s2，求：

（1）小滑塊和木板的加速度大小；

（2）小滑塊離開木板時的速度大小；

（3） 要使小滑塊在木板上滑動時的速度始終是木板速度的2倍，需將恒力F改為多大？

Answer 1

【答案】（1）5m/s2 3m/s2 （2）5m/s （3）9N

【解析】

（1）M靠m給的水平向右摩擦力提供加速度，加速度最大值為
m的加速度為
（2）對小滑塊有：
代入數據解得
小滑塊離開木板時的速度大小為
（3）若小滑塊在木板上滑動的速度始終是木板速度的兩倍，則有

即
代入數據得出