Question

質(zhì)量為、長為的長木板靜止在光滑水平面上；質(zhì)量也為的小滑塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），放在長木板的左端，如圖所示；給小滑塊一水平向右的拉力；當(dāng)取不同值時(shí)求解下列問題。（重力加速度為）

（1）使滑塊在木板上發(fā)生相對滑動，至少為多大；

（2）當(dāng)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間，力可使滑塊滑至木板的最右端；

（3）當(dāng)時(shí)，至少作用多長時(shí)間后再撤去，最終滑塊可以滑到木板的最右端。

Answer 1

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）對滑塊、木板整體有：

當(dāng)滑塊與木板間摩擦力達(dá)最大靜摩擦力時(shí)，對木板有：

聯(lián)立解得：

（2）設(shè)滑塊、木板的加速度分別為a1、a2；

由牛頓運(yùn)動定律得：

解得：，；

設(shè)經(jīng)t時(shí)間，滑塊滑到木板的最右端；

解得：

（3）設(shè)經(jīng)t1時(shí)間撤去外力F；撤去外力F后，滑塊的加速度為a3；

解得：

設(shè)撤去外力F后，再經(jīng)t2時(shí)間，滑塊滑到木板最右端時(shí)恰好和木板有相同的速度。

則：

解得：

位移關(guān)系有：

解得：

考點(diǎn)：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用.