Question

（16分）某老师为说明摩擦可以是动力，将黑板刷置于水平桌面上的书的右端，用水平向右的恒定拉力可将书迅速拉出，而黑板在摩擦力作用下向右运动起来.已知黑板刷和书的质量均为=100g，各接触面间的动摩擦因素均为0.3，取。

（1）要使书相对于黑板刷运动，求所需拉力的大小？
（2）若要人眼感知黑板刷有明显移动，黑板刷（可视为质点）移动的距离必须超过4cm，已知书的长度L=10cm，书的厚度不计，求所需的拉力。

Answer 1

（1） （2）

试题分析:( 1）对书和刷子作受力分析，由牛顿第二定律可得：
得刷子加速度：                  ①  （2分）
书的加速度：  ②  （2分）
依题意                ③  （1分）
由①②③得：          （2分）
（2）设经时间刷子落到桌面上.
书的位移：               ④   （1分）
刷子的位移：             ⑤   （1分）
相对位移：                       ⑥
刷子在桌子上匀减速运动，加速度      ⑦   （1分）
在桌子上滑行距离            ⑧    
依题意：           ⑨
则           ⑩ （2分）
对书由牛顿第二定律：F－      （1分）
F=ma₂+3             （2分）
所需拉力            （1分）