Question

【题目】如图甲所示，有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上，长为L=2m，木板右端放着一小滑块，现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a-F图象如图乙所示，已知木板与地面的滑动摩擦因数μ2=0.1，取g=10m/s2，求:

(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数μ1；

(2)木板的质量M和小滑块的质量m；

(3)若水平恒力F=29N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间t为多长

Answer 1

【答案】(1) 0.4 (2) M=4kg m=1kg (3) 2s

【解析】（1）由图乙可知，当恒力F≥25N时，小滑块与木板将出现相对滑动。

以小滑块为研究对象，根据牛顿第二定律有

解得：1=0.4

（2）以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有

则

结合图像可得：

解得：M=4kg m=1kg

(3) 设m在M上滑动的时间为t，当水平恒力F=29N时，滑块的加速度为 而滑块在时间t内的位移

木板的加速度为

而木板在时间t内的位移为

由题可知： 联立解得