Question

【題目】如圖所示，水平地面上放置一平板，平板質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l．一質(zhì)量為2m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在平板上的中點(diǎn)處．已知物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，平板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．

（1）若平板被鎖定在地面上，給物塊施加一水平向右的拉力，使物塊從靜止開始經(jīng)過(guò)時(shí)間t后脫離平板，求該水平拉力的大小；
（2）若平板沒(méi)有鎖定，二者均靜止，給物塊施加一水平向右的拉力，使物塊從靜止開始經(jīng)過(guò)時(shí)間t后脫離平板，求該水平拉力的大�。�

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)物塊的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：

F﹣μ2mg=2ma，

解得：a= ，

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得： ，

聯(lián)立解得：F=2

答：若平板被鎖定在地面上，給物塊施加一水平向右的拉力，使物塊從靜止開始經(jīng)過(guò)時(shí)間t后脫離平板，該水平拉力的大小為2

（2）解：設(shè)物塊的加速度為a1，平板車的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律可得：

F﹣μ2mg=2ma1，

2μmg﹣ μ3mg=ma2，

根據(jù)位移關(guān)系可得： ，

聯(lián)立解得：F=3μmg+2m

答：若平板沒(méi)有鎖定，二者均靜止，給物塊施加一水平向右的拉力，使物塊從靜止開始經(jīng)過(guò)時(shí)間t后脫離平板，該水平拉力的大小為3μmg+2m

【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系列方程聯(lián)立求解；（2）根據(jù)牛頓第二定律列方程求解物塊和平板車的加速度，根據(jù)位移關(guān)系列方程求解．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系和連接體問(wèn)題，需要了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向?yàn)檎�方向，凡是跟正方向一致的取�?”值，跟正方向相反的取“-”值；處理連接題問(wèn)題----通常是用整體法求加速度，用隔離法求力才能得出正確答案．