解题思路:
(1)能使木板能从滑块下抽出来,滑块所受摩擦力必须大于最大静摩擦力。当滑块受最大静摩擦力时,根据牛顿第二定律有:
依题意有:
用整体法,对滑块和木板组成的系统,根据牛顿第二定律有;
解得:
F
m
=
"
24
"
N
可见恒力
F
的大小范围是
F
⩾
24
N
。
恒力
F
作用下,根据牛顿第二定律有:
解得:
撤去
F
后,由牛顿第二定律可得:
解得:
滑块:
其加速度为:
若
F
作用
t
1
后撤去,滑块继续在木板上运动的时间为
t
2
,根据匀变速直线运动的规律,木板运动的位移:
在整个时间内,滑块的位移为:
依题意有:
欲使时间最短,滑块和木板的末速度应该相等:
联立以上各式,解得:
t
1
=
"
1
"
s
。
(1)F≥24 N;(2)1 s
<>