题文
(16分)如图所示，光滑水平面上有一木板，质量M＝1.0kg，长度L＝1.0m．在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点)，质量m＝1.0kg．小铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.30．开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F，g取10m/s2．求：
⑴拉力F至少多大能将木板抽出；
⑵若F＝8N将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功．
题型：未知 难度：其他题型
答案
⑴F＞6N；⑵W2＝－7.5J，W1＝4.5J
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解析
⑴当小铁块与木板之间存在相对运动时，设小铁块运动的加速度为a1，木板运动的加速度为a2，根据牛顿第二定律有：μmg＝ma1，F－μmg＝Ma2
要使木板能从小铁块下方抽出，需满足a2＞a1
联立以上两式解得：F＞μ(M＋m)g＝6N
⑵由可知，当F＝8N将木板从小铁块下方抽出，小铁块运动的加速度为：a1＝μg＝3m/s2
木板运动的加速度为：a2＝
＝5m/s2
设抽出过程的时间为t，根据匀变速直线运动规律和空间几何关系有：
－
＝L
解得：t＝1s
所以小铁块运动的位移为：x1＝
＝1.5m
木板运动的位移为：x2＝
＝2.5m
根据功的定义式可知，摩擦力对小铁块做的功为：W1＝μmgx1＝4.5J
摩擦力对木板做的功为：W2＝－μmgx2＝－7.5J
考点
据考高分专家说，试题“(16分)如图所示，光滑水平面上有一木板.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。
匀变速直线运动
定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。
特点：
a=恒量。
匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=
位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：
位移—平均速度关系式：x=
匀变速直线运动的几个重要推论：
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
匀变速直线运动的几个重要推论：
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：Sn＋m－Sn＝
，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。 - 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝
，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
- 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝
。
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- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
