如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板的质量为M="4" kg,长度为L="1.4" m;木板的右端停放

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  • 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:

    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

    <>