Question

（12分）一質量為M=4.0kg、長度為L=3.0m的木板B，在大小為8N、方向水平向右的拉力F作用下，以v₀=2.0m/s的速度沿水平地面做勻速直線運動，某一時刻將質量為m=1.0kg的小鐵塊A（可視為質點）輕輕地放在木板上的最右端，如圖所示。若鐵塊與木板之間沒有摩擦，求：二者經過多長時間脫離。（重力加速度g取10m/s²） 

Answer 1

故2秒后A與B脫離

由木版勻速運動時有， ；得 ，（3分）
加一個力物塊后，木版做勻減速運動：
求出： ，；（3分）
物塊放在木版上相對地面靜止，木版勻減速運動的距離L后物塊掉下來。
由：   得： 
解得：    （舍去）（3分）
故2秒后A與B脫離。
本題考查牛頓第二定律的應用，木板勻速運動時拉力F等于受到的摩擦力，從而求得動摩擦因數大小，把物塊放上木板后，以木板為研究對象，受到地面的摩擦力和拉力F的作用求得木板加速度大小，物塊放在木版上相對地面靜止，木版勻減速運動的距離L后物塊掉下來，由勻減速直線運動的位移和時間的關系可求得時間大小