Question

如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

1.为使小物体不掉下去，F不能超过多少？

2.如果F=10N，求小物体所能获得的最大动能？

3.如果F=10N，要使小物体从木板上掉下去，F作用的时间不能小于多少？

 

 

Answer 1

【答案】

 

1.4N）

2.

3.

【解析】（1）F=(M+m)a）

μmg=ma 

F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N）

（2）小物体的加速度

木板的加速度

 

解得物体滑过木板所用时间

物体离开木板时的速度

（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t₁，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V