Question

14．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊放在質(zhì)量M=1kg的長木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木板長L=75cm，開始時(shí)兩者都處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應(yīng)多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住兩者的位移之差等于板長，求出恒力F的大小．

解答 解：對(duì)m，水平方向受拉力F和滑動(dòng)摩擦力F₁，設(shè)其加速度為a₁，根據(jù)牛頓第二定律有：
F-F₁=ma₁，
對(duì)M，水平方向受滑動(dòng)摩擦力F₁，設(shè)其加速度為a₂，根據(jù)牛頓第二定律有：
F₁=Ma₂，
設(shè)在0.5s時(shí)間內(nèi)m的位移為s₁，M的位移為s₂，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有：
${s_1}=\frac{1}{2}{a_1}{t^2}$，
${s_2}=\frac{1}{2}{a_2}{t^2}$，
其位移關(guān)系為：
s₁-s₂=L，
聯(lián)立解得：
F=8N，

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，抓住位移之差等于板長，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．