Question

（11分）如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块（可视为质点）放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10，g取10m/s。

（1）求木板开始运动时的加速度大小；
（2）在F作用1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？

Answer 1

（1）2.5m/s（2）L=1.5m

试题分析：

（1）长木板水平方向的受力情况如答图1所示，木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度为a
根据牛顿第二定律有：
F－mg=Ma                                     2分
a==2.5m/s                               1分
（2）t=1s时撤去力F，之后木板向右做匀减速直线运动，设木板的加速度大小为a
a=                                  2分
物块一直向右做匀加速直线运动，设物块的加速度为a
a=g=1.0m/s                                     1分
设再经过时间t物块滑到木板的最左端，两者的速度相等，即
at－at=a（t+t_­­­）                               2分

木板的位移x=               1分
物块的位移x=                         1分
由答图2可知        x=L
解得L=1.5m                                         1分
点评：本题难度中等，施加拉力瞬间，两物体发生相对滑动，即产生了滑动摩擦力，当滑块刚好不从木板上滑下时，两者速度相同，这是处理临界问题的临界点，撤去拉力F后滑块做的是匀加速运动，木板做的是匀减速直线运动