Question

14．如图所示，质量m=2kg的滑块放在质量M=1kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1，木板长L=75cm，开始时两者都处在静止状态．现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出，拉力F应多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度，结合运动学公式，抓住两者的位移之差等于板长，求出恒力F的大小．

解答 解：对m，水平方向受拉力F和滑动摩擦力F₁，设其加速度为a₁，根据牛顿第二定律有：
F-F₁=ma₁，
对M，水平方向受滑动摩擦力F₁，设其加速度为a₂，根据牛顿第二定律有：
F₁=Ma₂，
设在0.5s时间内m的位移为s₁，M的位移为s₂，根据运动学关系有：
${s_1}=\frac{1}{2}{a_1}{t^2}$，
${s_2}=\frac{1}{2}{a_2}{t^2}$，
其位移关系为：
s₁-s₂=L，
联立解得：
F=8N，

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，抓住位移之差等于板长，结合牛顿第二定律进行求解．