题目内容
【题目】如图所示，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：
（1）若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2 m/s2的加速度向右运动，需对木板施加多大的水平拉力；
（2）若木板上表面粗糙，小物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，当小物体与薄木板发生相对滑动时，求小物块加速度的大小和方向；
（3）若木板上表面粗糙，小物块与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，小物块所能获得的最大速度．
【答案】(1) 拉力大小为6N;(2) 
,方向：水平向右;(3) 木块获得的最大速度为12m/s
【解析】
（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力为拉力，由牛顿第二定律得：
，
则拉力大小为6N；
（2）当小物块相对于木板滑动时，对木块，由牛顿第二定律得：
，
解得：
，方向水平向右；
（3）小物块相对于木板恰好滑动时，由牛顿第二定律得：
拉力：
，
拉力F=15N＞F0，小物块相对于木块滑动，
对木板，由牛顿第二定律得：
，
解得：
木块位移：
，
木板位移：
，
木块从木板上滑下时有：
，
此时木块的速度：
，
解得：
，则木块获得的最大速度为12m/s
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【题目】（6分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。
完成下列填空：
（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；
（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;
（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m（kg） | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）
