题目

如图所示，一质量M=4kg，长为L=3m的长木板放在地面上，今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v=2m/s的速度在地面上匀速运动，某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻放在木板的最右端，不计铁块与木板间的摩擦，且小铁块视为质点，求小铁块经过多长时间将离开木板．（g=10m/s²  ）

提问时间：2020-08-06

答案

当木板匀速运动时，根据平衡条件得
   F=f，即有F=μMg
得到，μ＝

F

Mg

=

8

40

＝0.2
当放上铁块后，由于与木板间的摩擦不计，铁块相对于地面静止不动，木板开始做匀减速运动，设木板的加速度大小为a，则根据牛顿第二定律得
   a=

μ(M+m)g−F

M

=0.5m/s²
当小铁块离开木板时，木板的位移等于L，则有
   L=vt-

1

2

at2
代入解得，t=2s
答：小铁块经过多长时间将离开木板是2s．