Question

如图所示，一质量为M＝4 kg，长为L＝2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此

如图所示，一质量为M＝4 kg，长为L＝2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1 kg的铁块，小铁块可视为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．　(g＝10 m/ ) (1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？

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Answer 1

.(1)4 s   (2) F≥47 N

试题分析：（1）对木板受力分析，由牛顿第二定律得： F-μ（M+m）g=Ma 由运动学公式，得 解得： （2）铁块在木板上时：μ 1 mg=ma 1 ， 铁块在地面上时：μ 2 mg=ma 2 ， 对木板：F-μ 1 mg-μ 2 （M+m）g=Ma 3 设铁块从木板上滑下时的速度为v 1 ，铁块在木板上和地面上的位移分别为x 1 、x 2 ，则：      并且满足x 1 +x 2 ≤1.5 m，设铁块在木板上滑行时间为t 1 ，则v 1 =a 1 t；木板对地面的位移 x=x 1 +L，联立解得F≥47 N．