题目内容

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)若在木板(足够长)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的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)研究木块m

F-μ2mg=ma1                                          …………2分

研究木板M

μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2                                …………3分

L=a1t2-a2t2                                         …………2分

解得:t=1s                                             …………2分

(2)当F≤ μ1(mg+Mg)时,f=0N                         …………2分

当μ1(mg+Mg)<F≤10N时,M、m相对静止

则有:F-μ1(mg+Mg)=(m+M)a                        …………1分

f=ma

即:f=-1(N)                                      …………2分

当10N <F时,m相对M滑动,此时摩擦力f=μ2mg=4N       …………2分

                                                                         …………2分

 

 

 

 

 

 

解析:略

 

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