Question

【題目】如圖所示，一質量為M＝3.0 kg的長木板B靜止在光滑的水平面上，在長木板B的最左端放置一可視為質點的小物塊A，已知長木板的長度為L＝0.96 m，小物塊的質量為m＝1.0 kg，小物塊與長木板上表面之間的動摩擦因數為μ＝0.3（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），重力加速度g＝10 m／s2。如果對小物塊施加一水平向右的恒力F＝6.0 N，為了保證小物塊能離開長木板，則恒力F的沖量至少應為多大？

Answer 1

【答案】4.8 N·s

【解析】設F作用時間為t，則運用動量定理，對A有①；

對B有②；

A能離開長木板的臨界條件是兩者共速時恰好離開，則有③；

有F作用的過程中，對A分析，根據牛頓第二定律可得④，

經歷的位移⑤；

對全程應用動能定理可得⑥；

恒力F的沖量⑦；

聯立解得；

故恒力F的沖量為⑧。