Question

质量为1kg的小滑块放在质量为2kg的长木板左端，长木板放在光滑的水平面上，小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1，长木板长L=0.75m，开始时两者都处于静止状态，如图所示，现用水平向右的恒力F拉小滑块向长木板的右端运动，为了在0.5s末使滑块恰好从长木板右端滑出，恒力F应多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度，结合运动学公式，抓住两者的位移之差等于板长，求出恒力F的大小．

解答：解：对滑块，根据牛顿第二定律得，F-μmg=ma₁．
根据位移时间公式得，s1=

1

2

a1t2．
对木板：
根据牛顿第二定律得，μmg=Ma₂
根据位移时间公式得，s2=

1

2

a2t2．
在0.5s末使滑块从木板右端滑出：
s₁-s₂=L．
由以上几个式子得：
F=7.5N．
答：恒力F应为7.5N．

点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，抓住位移之差等于板长，结合牛顿第二定律进行求解．