题目内容
【题目】如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为=0.2，长木板与小物块均静止。现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F。
（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大；
（2）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动；
（3）最终小物块离长木板右端多远。
【答案】（1）在F的作用下，长木板的加速度为3m/s2；（2）最终长木板与小物块一同以2.8m/s的速度匀速运动；（3）最终小物块离长木板右端0.7m。
【解析】
解：（1）对木板，水平方向受拉力和摩擦力作用，由牛顿第二定律得F-mg=Ma1
得：
（2）F未撤去时，m的加速度
刚撤F时，长木板的速度：v1=a1t=3×1=3m/s，
小物块的速度：vm=amt=2×1m/s=2m/s
撤F后，M的加速度大小
长木板与小物块最终速度v2=vm+amt2=v-a2t2
解得v2=2.8m/s
（3）t=1s内m与M的相对位移
解得x1=0.5m
撤去F后，m与M的相对位移
解得x2=0.2m
因此最终小物块离长木板右端S=x1+x2=0.7m
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