Question

【題目】如圖，平板A長L=5m，質量為M=5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊，在A上距其右端s=3m處放一質量為m=2kg的小物體B，已知A與B間的動摩擦因數μ1=0.1，A、B兩物體與桌面間的動摩擦因數μ2=0.2，最初系統靜止，現在對板A右端施一水平恒力F后，將A從B下抽出，且恰好使B停在桌右邊緣，試求F的大小？（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】26N

【解析】設拉力大小為F，根據牛頓第二定律，B的加速度aB＝μ1g＝1m/s2．
脫離A后B的加速度大小為aB′＝μ2g＝2m/s2
根據勻變速直線運動的公式有：a1t1-a2t2=0
a1t12+a2t22＝3m
聯立解得t1=2s，t2=1s．
根據aAt2aBt2＝2，t=t1=2s得，aA＝2m/s2．
根據牛頓第二定律得，aA＝，解得F=26N．