题目内容
【题目】如图，质量
的木板静止在水平地面上，质量
、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力都等于滑动摩擦力，书籍木板与地面间的动摩擦因数
，铁块与木板之间的动摩擦因数
，取
。现给铁块施加一个水平向左的力F。
(1)若力F恒为8 N，经1 s铁块运动到木板的左端.求木板的长度；
(2)若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长.试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
【答案】（1）L=1 m （2）
【解析】
(1)根据牛顿第二定律分别求出铁块和木板的加速度，铁块相对木板的位移等于木板的长度时铁块滑到木板的左端，由位移公式求解木板的长度．
(2)若力F从零开始逐渐增加，根据F与铁块的最大静摩擦力关系，以及铁块对木板的滑动摩擦力与木板所受地面的最大 静摩擦力，分析铁块的运动状态，确定平衡条件或牛顿第二定律研究铁块所受的摩擦力．
(1)对铁块，由牛顿第二定律：
对木板，由牛顿第二定律：
设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，
则：
联立解得
(2)①当
，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比，即
②当
时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则
解得
此时：
，也即F6 N
所以当2<F6 N时，
③当F>6 N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：
FfF图象如图所示:
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