如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在

2025-05-16 06:09:11
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回答1:


(1)当小物体相对于木板刚要滑动时,设两物体的加速度为a.以小物体为研究对象,由牛顿第二定律得
     μmg=ma 得到a=μg
再以整体为研究对象得 F=(M+m)a=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N 
(2)小物体的加速度  a 1 =
μmg
m
=μg=0.1×10=1m/ s 2

木板的加速度  a 2 =
F-μmg
M
=
10-0.1×1×10
3
=3m/ s 2

 
1
2
a 2 t 2 -
1
2
a 1 t 2 =L

解得物体滑过木板所用时间 t=
1.6
s

物体离开木板时的速度 v 1 = a 1 t=
1.6
m/s

答:(1)为使两者保持相对静止,F不能超过4N;
    (2)如果F=10N,小物体离开木板时的速度为
1.6
m/s