题目

如图所示，质量为M=3kg的木板静止在光滑的水平面上，木板的长度为L=1m，在木板的右端放置一个质量m=1kg，可视为质点的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数µ=0.2，取g=10m/s2 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对木板施加平向右的力F求∶ （1） 若F=4N，求铁块受到的摩擦力大小和方向∶ （2） 若F=14N，求铁块运动到木板左端的时间。 答案： 解：对m有最大加速度为： am=μmgm=μg=2m/s2 二者不打滑的时的拉力为：F0=（m+M）am=8N 若F=4N，二者不打滑，根据牛顿第二定律可得： a1=FM+m=43+1m/s2=1m/s2 铁块受到的摩擦力大小为：f=ma1=1N 方向向右 解：当F=14 N＞8N，故m、M之间发生滑动，最终将会分离，则有：对m，有：am=2 m/s2，对M，有： aM=F−μmgM=4m/s2 设m、M分离时间为t，则有： 12aMt2−12amt2=L 解得：t=1 s

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