Question

如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

(1)為使小物體不掉下去，F不能超過多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大速率？

Answer 1

（1）4N（2）1m/s

試題分析：（1）F=(M+m)a
μmg=ma 
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N="4N"
（2）小物體的加速度

木板的加速度


解得物體滑過木板所用時間t=1s
物體離開木板時的速度v₁=a₁t=1m/s
點評：本題是基本滑板模型問題，關鍵會判斷小物體和木板能否發生相對滑動，以及一旦發生相對滑動時，能夠根據受力判斷物體的運動．