题目内容
【题目】如图1，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2．现给木板施加一个水平向右的力F．若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长．试通过分析与计算，在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
【答案】图见解析；
【解析】
（i）当F≤μ1（M+m）g=2N 时，系统没有被拉动，铁块受到的摩擦力f=0；
（ii）当F＞μ1（M+m）g=2N时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则：F-μ1（M+m）g=（M+m）a
f=ma
解得：F=2f+2
此时：f≤μ2mg=4N，也即F≤10N
所以：当2N＜F≤10N 时，f=
（F-2）
（iii）当F＞10N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的滑动摩擦力为f=4N，图象如图所示．
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