Question

高中物理~~~急~！！！

第三问！请说明原理！
没图照样做

光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）
(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？
(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？

Answer 1

1、m和M之间最大摩擦力f=uN=0.1*1*10=1N
m可以获得的最大加速度a=f/m=1m/s^2
F=（M+m）a=4*1=4N
2、F=10N，M的受力为F1=F-f=9N，M的加速度a1=F1/M=3m/s^2
M相对于m的加速度为2m/s^2,那么m掉下去的时间t=1.6/2=0.8s（这是第三个问题的答案）
m最终的速度 v=at=1*0.8=0.8m/s，动能E=1/2mv^2=0.5*1*0.64=0.32

Answer 2

1.长木块：
受力分析：长木块向右拉力F=10N，向左摩擦力f1=μmg=1N，垂直方向力平衡，不分析。
所以长木块做向右的匀加速运动。
a1=（F-f1）/M=3m/s2
2.小木块：
受力分析：水平方向仅受到向右的摩擦力f2=f1=1N，垂直方向力平衡，不考虑。
所以小木块做向右的匀加速运动。
a2=f2/m=1m/s2
3.设时间为t，位移分析：
S1=S2+L
即 a1×t^2/2=a2×t^2/2+1.6，带入求t，t=1.26s