...如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块...
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发布时间：2024-10-24 16:22
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时间：2小时前
(1)2.5 m/s 2 (2)1 s (3)25 N (4)2 s
(1)木板受到的摩擦力F f ＝μ(M＋m)g＝10 N
木板的加速度a＝ ＝2.5 m/s 2 .
(2)设拉力F作用t时间后撤去
木板的加速度为a′＝－ ＝－2.5 m/s 2
木板先做匀加速运动, 后做匀减速运动, 且a＝－a′, 故at 2 ＝L
解得t＝1 s, 即F作用的最短时间为1 s.
(3)设木块的最大加速度为a 木块 , 木板的最大加速度为a 木板 , 则μ 1 mg＝ma 木块
得: a 木块 ＝μ 1 g＝3 m/s 2
对木板: F 1 －μ 1 mg－μ(M＋m)g＝Ma 木板
木板能从木块的下方抽出的条件: a 木板 >a 木块
解得: F 1 >25 N.
(4)木块的加速度a 木块 ＝μ 1 g＝3 m/s 2
木板的加速度a 木板 ＝ ＝4.25 m/s 2
木块滑离木板时, 两者的位移关系为s 木板 －s 木块 ＝L, 即 a 木板 t 2 － a 木块 t 2 ＝L
代入数据解得: t＝2 s.
本题考查牛顿第二定律的应用，以木板为研究对象，木板向右运动过程中受到水平向右的拉力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律可求得加速度大小，拉力F作用时间最短，是指当有拉力F时滑块向右匀加速运动，撤去拉力F后木板向右做匀减速直线运动，而木块向右一直在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动，分阶段进行受力分析求得加速度，再由相对位移为木板的长度，可求得拉力F的临界值
