Question

如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为

    

（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？

（2）其它条件不变，若恒力F=22.8牛顿，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多大？

Answer 1

（1）大于20N    （2）2s

解析:

（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力

      

    小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度

      

    木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度

      

    使m能从M上面滑落下来的条件是    

    即

    （2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度

      ）

    小滑块在时间t内运动位移 

    木板在时间t内运动位移 

    因

即