高中复习物理最后一题

有一块木板在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，小滑块与木板之间的动摩擦因数为0.4（g=10m/s2)
(1)现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？
（2）其他条件不变，若恒力F=22.8牛顿，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多少？

(1)

小滑块受到的摩擦力提供加速度a=gu=4m/s^2
因此,当木块的加速度a'大于a即可使得m从M上面滑下来
a'=(F-mgu)/M
解出,F>20N
(2)

当恒力F=22.8N时,木块的加速度a'=(22.8-4)/4=4.7m/s^2
而小滑块的加速度a=4m/s^2
设m在M上面滑动的时间为t
有:
1/2*a'*t^2-1/2*a*t^2=L
解出,t^2=2L/(a'-a)=2.8/0.7
解出,t=2s

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