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试卷云
59．如图甲所示，质量
、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端，铁块与木板间的动摩擦因数
；质量
、足够长的木板静止在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数
。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。
(1)若F1恒为1N，求木板与地面间的摩擦力大小；
(2)若F2恒为8N，求铁块在1s内在木板上滑过的距离L；
(3)若作用力F随时间t变化的关系如图乙所示，求在8s内铁块运动位移x的大小。
【答案】(1)1N；(2)1m；(3)1.5m
【知识点】受变化外力的板块问题
【详解】(1)铁块与木板之间的最大静摩擦力为
木板与地面之间的最大静摩擦力为
若F恒为1N，铁块与木板均静止，根据平衡条件，木板与地面之间的静摩擦力为
(2) 若F2恒为8N，对铁块根据牛顿第二定律
解得
铁块的位移为
对木板根据牛顿第二定律
解得
木板的位移为
铁块在木板上滑过的距离为
(3)0～2s内，拉力等于1N，铁块和木板均静止，铁块的位移
2～4s内，拉力等于3N，铁块和木板一起运动，根据牛顿第二定律
解得
铁块的位移为
4s末的速度为
4～6s内，因为铁块与木板之间的最大静摩擦力大于木板与地面之间的最大静摩擦力，所以撤去外力后，铁块和木板一起做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
减速到静止的时间为
4～6s过程中铁块的位移为
在8s内铁块运动位移x的大小为
