如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，g取10m/s²，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木块的右端？
（2）若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，假设木板足够长，在图中画出铁块受到木板的摩擦力f₂随拉力F大小的变化而变化的图象．

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如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10m/s²，试求：
（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
（2）在铁块上加一个水平向右多大范围的力时，铁块和木板间存在相对运动？
（3）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算，写出铁块受到木板的摩擦力f₂与拉力F大小的关系式．（设木板足够长）

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如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10m/s²，试求：
（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
（2）铁块从木板右端落下后，木板经过多长时间停止运动？
（3）整个过程中木板发生的位移大小是多少？

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如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10m/s²，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？

（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像．

 

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1．C  2．B  3．D  4．C  5．A  6．C D  7．C D  8．A D  9．ABC

10．（10分）（1）（6分）10.501（10.500-10.502）   10.155  （2）（4分） A C

11．（1）3.0(2.6―3.4)                 （2分） 

（2）如图所示（2分）    a＝1/(2m) （2分） 

（3）实验前未平衡摩擦力           （2分）

（4）砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加  速度      偏大（4分）

12．（12分）解析：（1）第一秒内的位移：s₁=gt₁²     （t₁=1s）                         …………2分

前2s内的位移：s₂=gt₂²  （t₂=2s）…………2分

=15m/s                 …………2分

（2）最后两秒内的平均速度

=15m/s…………2分

根据平均速度等于中间时刻的速度，设小球下落的总时间为t，可得

=g（t-1）                                           …………2分

下落高度h=gt²                                       …………1分

解得：h=31.25m                                        …………1分

13．（12分）解析：（1）整体法分析有：2F_N=（M+2m）g    …………3分

即F_N=M g+mg                                       …………1分

由牛顿第三定律得：小环对杆的压力F_N^‘=M g+mg        …………2分

（2）研究M得  2F_Tcos30⁰=Mg                          …………2分

临界状态，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则有

2F_Tsin30⁰=μF_N                                          …………2分

解得：动摩擦因数μ至少为  μ=               …………2分

14．（12分）解析：（1）F₂cos30⁰=mg                      …………2分

2 F₁ cos60⁰ =F₂sin30⁰                                    …………2分

解得：F₁=                                      …………1分

F₂=                                           …………1分

（2）当F与CO垂直时，F最小，即F=mgsin30⁰           …………3分

F_最小=mg                                             …………3分

15．（15分）（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt－vt/2＝13.5m  2分

将v＝9m/s代入得到：t＝3s，                             …………1分

又 v＝at                                                …………1分

解得：a＝3m/s²                                          …………1分

在追上乙的时候，乙走的距离为s

则：s＝at²/2                                             …………1分

代入数据得到s＝13.5m                                   …………1分

所以乙离接力区末端的距离为∆s＝20m－13.5m＝6.5m         …………1分

（2）由题意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒时走过的距离越长．当在接力区的边缘完成交接棒时，乙的加速度最大                         …………2分

设乙的加速度为a₂

运动的时间t=                                     …………1分

乙加速的时间t₁=                                     …………1分

L=a₂t₁²+v_乙（t- t₁）                                     …………2分

a₂=m/s²=2.67 m/s²                                      …………1分

16．（16分）（1）研究木块m

F-μ₂mg=ma₁                                             …………2分

研究木板M

μ₂mg-μ₁（mg+Mg）=Ma₂                                  …………2分

L=a₁t²-a₂t²                                          …………2分

解得：t=1s                                              …………2分

（2）当F≤μ₁（mg+Mg）时，f=0N                          …………2分

当μ₁（mg+Mg）<F≤10N时，M、m相对静止

则有：F-μ₁（mg+Mg）=（m+M）a

f=ma

即：f=-1（N）                                       …………2分

当10N <F时，m相对M滑动，此时摩擦力f=μ₂mg=4N       …………2分

                                …………2分