题目内容
【题目】如图所示，质量M=2.0kg的木板静止在光滑水平桌面上,木板上放有一质量m=1.0kg的小铁块(可视为质点),它离木板左端的距离为L=1m,铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。现用一水平向右的拉力F作用在木板上,使木板和铁块由静止开始运动,设木板与铁块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2求:
(1)当拉力为3N时,铁块受到的摩擦力大小；
(2)若要铁块相对木板静止,求拉力的最大值；
(3)当拉力为8N时,作用1s后撤去拉力。判断铁块能否从木板上滑落,若不能,求铁块静止在木板上的位置。
【答案】（1）
（2）F2=6N （3）
【解析】
根据题意可知考查滑块滑板模型，灵活选择研究对象，由牛顿第二定律和运动学公式计算可得。
对整体由牛顿第二定律得
由牛顿第二定律得铁块受到的摩擦力
解得:
铁块受到的最大静摩擦力:
由牛顿第二定律得铁块的最大加速度:
对整体由牛顿第二定律得:
解得: F2=6N
当拉力为8N时，对木板由牛顿第二定律得:
解得: a3=3m/s2
力作用1s末，对铁块:
速度
位移
对木板的速度
位移
撤去拉力，对木板由牛顿第二定律得
解得
设经过时间
二者达到共同速度v3，则有:
解得
此过程铁块位移
木板位移
所以铁块最终静止在木板上距离木板左端
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