Question

如图所示，小物块（可视为质点）放在长木板正中间，已知长木板质量为M= 4kg，长度为1= 2m;小物块质量为m=lkg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，才能让两物体间产生相对滑动。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g取l0m／S²，试求：

(1)小物块和长木板间的动摩擦因数u；

(2)若将力F= 12N作用在长木板上，则小物块经过多长时间从长木板上滑落。

Answer

（1）0.2；（2）2s

【解析】

试题分析：（1）设两物体间的最大静摩擦力为Ff，当F=2.5N作用于m时，对整体由牛顿第二定律有：F=（M+m）a

对M，由牛顿第二定律：Ff=Ma

解得：Ff=2N

小物块竖直方向上受力平衡，所受支持力FN=mg，由摩擦力性质：Ff=μmg

解得：μ=0.2

（2）F=12N作用于M时，两物体发生相对滑动，设M、m加速度分别为a1、a2，

对M，由牛顿第二定律：F-Ff=Ma1

解得a1=2.5m/s2

对m，由牛顿第二定律：Ff=ma2

得：a2=2m/s2

由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内位移为：

m刚滑下M时：

解得：t=2s

考点：牛顿运动定律；匀变速直线运动规律

【名师点睛】本题主要考查了本题主要考查了牛顿运动定律、匀变速直线运动规律在多个物体综合应用。属于难度较大的题目。解决本题的关键是准确对每一个物体进行受力分析，对每一个物体运用匀变速直线运动规律解题。