题目内容
【题目】在水平面上有一个长度为L=6m、质量为M=1kg的木板P,在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q,PQ之间动摩擦因数为=0.2,P与水平面之间动摩擦因数为=0.4,系统静止。(Q可视为质点,g取10m/s2)
(1)若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N,欲使Q从P上掉下去,求F对Q至少要做多少功?
(2)若对P施加一个水平向右的恒力F=13.5N,欲使Q从P上掉下去,求F最短作用时间?
【答案】(1)12J(2)8s
【解析】
(1)P、Q一起加速的最大加速度:
P、Q间:
P与水平面间
所以
所以P静止
Q:
撤去F后:
撤去F后恰好滑到P最右端速度减为0,此时F做功最少由知道,撤去F前后位移之比1:3,
所以,
所以
(2)设施加F后一起加速,则
所以P、Q一起加速设加速时间t2,,则
撤去F后:Q:;
P:
所以P先停止,Q停止P的最后端时,F作用时间最短,
解得:t2=8s。
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