Question

【題目】質量為m、長為L的長木板靜止在光滑水平面上，質量也為m的小滑塊(可看做質點)，放在長木板的左端，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ，如圖所示。現給小滑塊一個水平向右的拉力F，當F取不同值時求解下列問題．(重力加速度為g)

（1）要使滑塊在木板上發生相對滑動，F至少為多大；

（2）當F＝3μmg時，經多長時間，可使滑塊滑至木板的最右端．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）當滑塊和木板剛要發生相對滑動時對滑塊、木板整體有：

F＝2ma

當滑塊與木板間摩擦力達最大靜摩擦力時，對木板有：

μmg＝ma

聯立解得：

F＝2μmg

（2）設滑塊、木板的加速度分別為a1、a2 ，由牛頓運動定律得：

解得

設經t時間，滑塊滑到木板的最右端，物塊對板的位移為L，則：

解得