그림 에서 보 듯 이 널빤지 한 조각 이 매 끄 럽 고 충분 한 수평면 에 멈 추고 널빤지 의 질량 은 M=4kg 이 며 길 이 는 L=1.4m 이다.널빤지 오른쪽 끝 에 작은 슬라이더 N 이 놓 여 있 고 작은 슬라이더 의 질량 m=1kg 이 있 으 며 그 사 이 즈 는 L 보다 훨씬 작 으 며 작은 슬라이더 와 나무토막 간 의 동 마찰 계수 이다.μ=0.4 （g=10m/s2).(1)현재 항력 F 로 나무판 자 M 에 작용 하고 있 습 니 다.N 이 M 위 에서 미끄러져 떨 어 질 수 있 도록 F 크기 의 범 위 는 무엇 입 니까?(2)다른 조건 은 변 하지 않 습 니 다.만약 에 항력 F=22.8N 이 고 M 에 계속 사용 하면 N 이 M 위 에서 미끄러져 내 려 올 수 있 습 니 다.Q.N 이 M 위 에서 미 끄 러 지 는 시간 은 얼마나 됩 니까?

그림 에서 보 듯 이 널빤지 한 조각 이 매 끄 럽 고 충분 한 수평면 에 멈 추고 널빤지 의 질량 은 M=4kg 이 며 길 이 는 L=1.4m 이다.널빤지 오른쪽 끝 에 작은 슬라이더 N 이 놓 여 있 고 작은 슬라이더 의 질량 m=1kg 이 있 으 며 그 사 이 즈 는 L 보다 훨씬 작 으 며 작은 슬라이더 와 나무토막 간 의 동 마찰 계수 이다.μ=0.4 （g=10m/s2).(1)현재 항력 F 로 나무판 자 M 에 작용 하고 있 습 니 다.N 이 M 위 에서 미끄러져 떨 어 질 수 있 도록 F 크기 의 범 위 는 무엇 입 니까?(2)다른 조건 은 변 하지 않 습 니 다.만약 에 항력 F=22.8N 이 고 M 에 계속 사용 하면 N 이 M 위 에서 미끄러져 내 려 올 수 있 습 니 다.Q.N 이 M 위 에서 미 끄 러 지 는 시간 은 얼마나 됩 니까?

(1)작은 슬라이더 와 널빤지 사이 의 미끄럼 마찰력 f=μN=μmg,f 작용 하에 서 오른쪽으로 균일 한 가속 운동 을 하 는 가속도:a1=fm=μg=4 m/s2 널 빤 지 는 장력 F 와 f 의 작용 하에 오른쪽으로 균일 한 가속 운동 을 하 는 가속도 가 a2=F−fm 이 고 N 이 M 위 에서 미끄러져 내 려 올 수 있 는 조건 은 a2＞a1 이 므 로:F＞μ（M+m）g=20 N(2)N 이 M 위 에서 미 끄 러 지 는 시간 을 t 로 설정 하고 항력 F=22.8 N 시 널빤지 의 가속도:a2=F−fm=22.8−0.4×104═4.7 m/s2 작은 슬라이더 가 시간 t 내 에서 운동 하 는 위 치 는 s1=12a1t 2 널빤지 가 시간 t 내 에서 운동 하 는 위 치 는 s2=12a2t 2 이 고 s2-s1=L 은 12 이다.×4.7 t2-12×4t2=1.4,해:t=2 s.답:(1)F 의 크기 범 위 는 F＞20N;(2)N 이 M 위 에서 미 끄 러 지 는 시간 은 2s.