Question

【题目】如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：

(1)若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？

(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像.（设木板足够长）

Answer 1

【答案】（1）1s（2）图像如图；

【解析】试题分析：（1）铁块的加速度大小＝4m/s2

木板的加速度大小＝2m/s2

设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有

得：t=1s

（2）①当F≤μ2（m+M）g=2N时，A、B相对静止且对地静止，f1=F；

②设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时有：F1－μ1mg＝ma

μ1mg－μ2（m+M）g＝Ma

得：F1=6N

所以，当2N＜F≤6N时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动。

对于铁块：F1－f1＝ma

对于系统：

得：

③当F＞6N，A、B发生相对运动，f1＝μ1mg =4N