如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊.已知木塊的質(zhì)量m=1kg,木板的質(zhì)量M=4kg,長(zhǎng)L=2.5m,上表面光滑,下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)用水平恒力F=20N拉木板,g取10m/s
2,求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6159252dd42a2834e31e7a8a58b5c9ea14cebff3.jpg)
(1)木板的加速度;
(2)要使木塊能滑離木板,水平恒力F作用的最短時(shí)間;
(3)如果其他條件不變,假設(shè)木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的最大靜摩擦力為3N,欲使木板能從木塊的下方抽出,需對(duì)木板施加的最小水平拉力.
(1)木板受到的摩擦力:f=μ(M+m)g=10N.
木板的加速度:
a==2.5m/s2.方向與拉力F的方向一致.
(2)設(shè)作用t時(shí)間后撤去力F,木板的加速度為
a′==?2.5m/s2木板先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),且a=-a′,故at
2=L.
得:t=1s.
(3)設(shè)木塊的最大加速度為a
木塊,則f=ma
木塊.
對(duì)木板:F-f-μ(M+m)g=Ma
木板木板從木塊的下方抽出的條件:a
木板>a
木塊解得:F>25N
答:(1)木板的加速度為2.5m/s
2.
(2)水平恒力F作用的最短時(shí)間為1s.
(3)欲使木板能從木塊的下方抽出,需對(duì)木板施加的最小水平拉力為25N.