题目内容
【题目】质量为M=4kg的木板长 L=1.4m，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4．不计空气阻力，g=10m/s2
（1）若对木板施加一个水平向右的恒力，使木板和木块一起向右运动，F的最大值是多少？
（2）今用 F=28N的水平恒力向右拉木板，若使滑块能从木板上掉下来，力F做功的最小值是多少？
【答案】（1）20N（2）84J
【解析】
（1）为使木板和木块一起向右运动，所以当小滑块与木板即将滑动时所加的F最大，此时两者之间的摩擦力达到最大静摩擦
对小滑块分析有：
解得：
m/s2
对整体分析有：
解得：F=20N
（2）设F作用时间为t，滑块在木板上滑动距离为L1。根据牛顿第二定律
对小滑块有：
解得：
m/s2
对木板有：
解得：
m/s2
根据位移关系有：
解得：
此时滑块速度
木板速度
撤去F后，系统动量守恒，有：
解得：
若滑块刚好滑到木板的最左端，由能量守恒有：
联立解得t=1s
所以木板的位移为
m
所以力F做功的最小值是
J
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