Question

（15分）如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s²，試求：

（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端
（2）若在鐵塊上加一個(gè)大小從零開(kāi)始均勻增加的水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力隨拉力F大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）

Answer 1

（1）1s；（2）圖象見(jiàn)解析

試題分析：（1）鐵塊的加速度大小     （1分）
木板的加速度大小:      （1分）
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端，則有
  （2分）
解得：t=1s  （1分）
（2）①當(dāng)  時(shí)，
A、B相對(duì)靜止且對(duì)地靜止， （1分）
②設(shè)F=F₁時(shí)，A、B恰保持相對(duì)靜止，
此時(shí)系統(tǒng)的加速度  （1分）
以系統(tǒng)為研究對(duì)象，
根據(jù)牛頓第二定律有:  （1分）
解得：F₁=6N     （1分）
所以，當(dāng)時(shí)，M、m相對(duì)靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，
其加速度（1分）
以M為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有 
解得：       （1分）
③當(dāng)，A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， （1分）
畫(huà)出隨拉力F大小變化 的圖像如圖（3分）