Question

【题目】如图所示，光滑水平面上有一质量为2kg，长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑．质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态．现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离．已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，g=10m/s2．求：

（1）乙在甲上运动的加速度；

（2）该过程中摩擦力对甲所做的功；

（3）要使物块乙在木板甲上相对滑动，水平恒力F的最小值．

Answer 1

【答案】（1）（2）1J （3）

【解析】

（1）对乙，由牛顿第二定律得

解得：

（2）对甲，由牛顿第二定律得

解得：

相对滑动过程中，由运动学公式得

解得：

甲的位移：

摩擦力对甲做的功：

（3)对乙，设水平拉力最小值为F0，由牛顿第二定律得

对甲，由牛顿第二定律得

发生相对滑动的条件是：

联立求得：