Question

【題目】如圖所示，傾角α=30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上有一長L=1.8m、質量M=3 kg的薄木板，現對木板施加沿斜面向上的恒力F=37.5N，使木板由靜止開始做勻加速直線運動。在木板開始運動的瞬間，將質量m=1 kg的小物塊無初速放在木板的最右端。物塊與木板間的動摩擦因數μ=，g取10 m/s2。

⑴ 物塊滑離木板所用的時間是多少？

⑵ 當物塊運動到最高點時與木板下端的距離為多少？

Answer 1

【答案】⑴ 1.2 s ⑵4.05 m

【解析】

（1）對木板列牛頓第二定律得，，對物塊列牛頓第二定律得，設物塊滑離木板時間為t, 解得，

（2）物塊離開木板的速度，此時物塊的加速度為，物塊向上運動的距離為，所用時間為，；此段實際木板繼續上滑，木板此時加速度為，木板上滑的位移為，聯立解得，當物塊運動到最高點時與木板下端的距離為。