Question

如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水 平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为（g取10m/s²）（ ）

A．1J
B．2J
C．1.6J
D．4J

Answer

要使力F做的功最少就要使推力作用时间最短，推力撤去后，物体减速滑行，刚好重心到达桌面边缘时，速度减为零；
对木板加速和减速分别受力分析，然后根据牛顿第二定律求得加速和减速的加速度，再根据运动学公式列式求出力作用的位移，再根据恒力做功公式求解．
【解析】
加速时，对木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
F-μmg=ma1
解得
a1=1m/s2
减速时，对木板受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
-μmg=ma2
解得
a2=-4m/s2
木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零，设最大速度为v，根据位移速度公式，有

解得：x1==0.32m
W=Fx1=1.6J
故选C．