Question

如图，一块质量为M=2kg，长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零。板的最左端放置

如图，一块质量为M=2kg，长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零。板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮（细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间距离足够长，g=10m/s 2 ）。 （1）若木板被固定，某人以F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？整个过程恒力F做多少功？ （2）若木板不固定，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？整个过程恒力F做多少功？

Answer 1

解：（1）对小物块受力分析，由牛顿第二定律得： 代入数据得：a=2m/s 2 运动学公式 代入数据得 （2）对小物块、木板受力分析，由牛顿第二定律得：  ①  ② 由①②代入数据得：a 1 =2m/s 2 ，a 2 =1m/s 2 物块的位移 ③ 木板的位移  ④ 又 ⑤ 由③④⑤代入数据得t 2 = s ⑥ 由③⑥代入数据得 2m