题目内容
【题目】如图甲所示，质量M＝1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m＝1 kg的铁块(可视为质点)静止在木板的右端．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F
(1)若力F恒为4 N，经过时间1 s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；
(2)若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来．试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象．
【答案】（1）
（2）如图所示
【解析】
试题(1)对铁块，由牛顿第二定律
对木板，由牛顿第二定律
设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，则
又
解得.
(2)①当
时，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比并保持大小相等，即
②当
时，若M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则
解得
此时
，即
所以当
时，
③当F＞3N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为
Ff－F图象如图所示．
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