题目内容

(12分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图,滑板长L=1m,起点A到终点线B的距离S="5m." 开始滑板静止,右端与A平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5,地面视为光滑,滑块质量m1="2kg," 滑板质量m2=1kg,重力加速度g=10m/s2

求:(1) 滑板由A滑到B的最短时间可达多少?
(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力F的取值范围如何?

(1)(2)

解析试题分析:(1)滑板一直加速,所用时间最短。地面无摩擦力,滑板水平方向受力只有滑块对其滑动摩擦力。设滑板加速度为a2




(2)刚好相对滑动时,F最小,此时可认为二者加速度相等


当滑板运动到B点,滑块刚好脱离时,F最大,设滑块加速度为a1



则水平恒力大小范围是 
考点:摩擦力 牛顿第二定律 匀变速直线运动

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