Question

如圖所示，平板A長L=5m，質(zhì)量為M=5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊．在A上距其右端s=3m處放一個質(zhì)量m=2kg的小物體B，已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ₁=0.1，A、B兩物體與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ₂=0.2．最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)在對板A右端施一水平恒力F后，將A從B下抽出，且恰使B停在桌右邊緣．試求F的大小．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體B與A發(fā)生相對滑動時的加速度，再對A運(yùn)用牛頓第二定律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出將A從B下抽出，且恰使B停在桌右邊緣拉力F的大小．

解答：解：設(shè)拉力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律，B的加速度aB=μ1g=1m/s2．
脫離A后B的加速度大小為aB′=μ2g=2m/s2
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的公式有：a₁t₁-a₂t₂=0①

1

2

a1t12+

1

2

a2t22=3m②
聯(lián)立①②解得t₁=2s，t₂=1s．
根據(jù)

1

2

aAt2-

1

2

aBt2=2，t=t₁=3s得，aA=2m/s2．
根據(jù)牛頓第二定律得，aA=

F-μ1mg-μ2(M+m)g

M

，解得F=26N．
答：F的大小為26N．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．