题目

如图所示，质量M=1kg，长L=4m的木板静止在光滑的水平地面上，在木板的左端放置一个质量m=2kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数 =0.2.认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2.在铁块上加一个水平向右的恒力F （1） 若F=9N，求铁块的加速度的大小? （2） 若F=16N，求经过多长时间铁块运动到木板的右端? 答案： 解：m和M之间开始发生相对滑动时的力为F0，则对整体分析： F0=(m+M)a0 对M分析： μmg=Ma0 联立可得： F0=12N F=9N<12N，未发生相对滑动，则： F=(m+M)a 解得 a=3m/s2 解：F=16N时，发生了相对滑动，对m分析： F−μmg=ma1 解得 a1=6m/s2 对M分析： μmg=Ma0 解得 a0=4m/s2 t时间后铁块运动到木板的右端，则： 12a1t2−12a0t2=L 解得 t=2s

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