Question

木板質(zhì)量M=4kg，板L=0.4m，靜止在光滑的水平面上，木板的右端有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），與木板相對(duì)靜止，之間摩擦系數(shù)為μ=0.4，今用F=28N的水平恒力作用于木板右端，要使滑塊從木板上掉下來(lái)，求水平力作用的最短時(shí)間．

Answer 1

設(shè)木塊滑到木板最右端速度恰好與木板相同時(shí)，水平力作用的時(shí)間為t，相同速度v，此過(guò)程木板滑行的距離為S．
對(duì)系統(tǒng)：
根據(jù)動(dòng)量定理得
   Ft=（M+m）v              ①
根據(jù)動(dòng)能定理得
  FS-μmgL=

1

2

(M+m)v2    ②
又由牛頓第二定律得到木板加速運(yùn)動(dòng)的加速度為
   a=

F-μmg

M

             ③
此過(guò)程木板通過(guò)的位移為S=

1

2

at2④
聯(lián)立上述四式得t=1s
答：水平力作用的最短時(shí)間為1s．