题目内容
【题目】如图所示，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑；
(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至ω后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45°时，物块开始下滑，则ω应为多大；
(3)在(2)的情况下，求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
【答案】(1)μ；(2)
；(3)
【解析】
(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示，
则有
mgsinθ=μmgcosθ
解得
tanθ=μ
(2)木板转至α=45°时，由向心力公式有
解得
(3)由功能关系有
其中物块线速度为
解得
W=
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