如圖所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=10N恒定不變，小物塊的所能獲得的最大速度．

【答案】分析：（1）求物塊不掉下時的最大拉力，其存在的臨界條件必是物塊與木板具有共同的最大加速度，先以小物體為研究對象，由牛頓第二定律求出加速度，再以整體為研究對象求解F的最大值．
（2）由題F=10N時，小物體相對于木板相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律分別求出小物體和木板的加速度．當小物體離開木板時，木板相對于小物體的位移等于L，由位移公式求出時間，再由速度公式求解小物體離開木板時的速度．
解答：解：（1）求物塊不掉下時的最大拉力，其存在的臨界條件必是物塊與木板具有共同的最大加速度a1
對物塊，最大加速度a1==μg=1 m/s2
對整體，F(xiàn)=（M+m）a1=（3+1）×1 N=4 N
（2）當F=10 N時，木板的加速度a2=m/s2=3 m/s2
由a2t2-a1t2=L得
物塊滑過木板所用時間t=s
物塊離開木板的速度v1=a1t=m/s
答：（1）使物塊不掉下去的最大拉力F為4N；
（2）如果拉力F=10N恒定不變，小物塊的所能獲得的最大速度為m/s．
點評：本題中涉及臨界問題：當兩接觸物體剛要相對滑動時，靜摩擦力達到最大．第（2）問關(guān)鍵抓住兩物體的位移關(guān)系．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+2.5×10-4C的小滑塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，如圖所示，現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.2m、質(zhì)量M=3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N．取g=10m/s2，斜面足夠長．設(shè)圖示位置木板和物塊的速度均為零．試求：
（1）物塊離開木板時木板獲得的動能；
（2）物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?豐臺區(qū)模擬）如圖所示，長L=1.3m，質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的木塊B（可以看作質(zhì)點），木塊B與小車A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動木塊B在小車A上滑行．求：
（1）木塊B在平板小車A上滑行時，小車A的加速度大小及方向；
（2）若F=5N，則木塊B和小車A脫離時的速率分別是多少；
（3）從木塊B剛開始運動到A、B脫離的過程中，水平恒力F對木塊B所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.3m，質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的小木塊B（可以看作質(zhì)點），木塊B與小車A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動木塊B在小車A上滑行．求：
（1）小木塊B在平板小車A上滑行時，小車A的加速度大小、方向；
（2）當F=
12
mg時，使木塊B從小車A的右端與A脫離時，小車A的動能和此過程中F對木塊B做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=10N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能．

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