发布网友 发布时间:2024-10-24 16:22
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热心网友 时间:2024-11-14 23:52
(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时,小滑块的加速度为a1,薄木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律:
对小滑块:μ1mg=ma1
对木板:F1-μ1mg-μ3(m+M)g=Ma2
若小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为:a1=a2
联立以上方程得:F1=4.5N
(2)设小滑块脱离薄木板时的速度为v,时间为t,在桌面上滑动的加速度为a3,小滑块脱离木板前,薄木板的加速度为a4,空间位置变化如图所示,则:
根据运动学公式:v=a1t
根据牛顿第二定律,对小滑块:μ2mg=ma3
由速度位移公式:x1=v22a1 x2=v22a3
由几何关系:x1+x2=12L
木板的位移:12L+v22a1=12a4t2
根据牛顿第二定律,对木板:F2-μ1MG-μ3(m+M)g=Ma4
联立以上方程解得:F2=6N
要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面,拉力F≥6N.
答:(1)若小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F1至少是4.5N.
(2)若小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件F≥6N.