Question

如圖所示，質量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.4。現用 F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為 ______________J。

Answer 1

0.4m  1.6J

試題分析：剛好重心超過桌面邊緣時，木板將翻下桌子，即木板翻下桌子前移動的距離為0.4m，加速時，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有
解得
減速時，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有

解得
木板先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到達桌面邊緣時，速度減為零，設最大速度為v，根據位移速度公式，有     ，解得：,
點評：本題關鍵是找出作用時間最短的臨界過程，然后先根據牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度，再根據運動學公式列式求出力作用的位移，再根據恒力做功公式求解．