如图所示，质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C静置在光滑水平面上。C上放置两个视为质点的小块A和B，质量mA=mB=1kg。A距C的左端x=1.81m，与C间的动摩擦因数μ=0.

如图所示，质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C静置在光滑水平面上。C上放置两个视为质点的小块A和B，质量mA=mB=1kg。A距C的左端x=1.81m，与C间的动摩擦因数μ=0.2。B在C的右端，与C的摩擦可忽略。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。现对C施加一个水平向右的恒力F。
(1)求当F=3N时，A所受摩擦力的大小；
(2)为使A与B能碰撞，且碰撞之前的运动耗时最短，则该最短时间是多少？F需满足什么条件？
(3)若水平向右的力F=10N，求A落到地面时与C左端的距离。已知A与B碰撞后，两者速度大小和方向将发生互换。

【答案】(1)1N；(2)0.6s，6N≤F≤26N；(3)

【解析】
【分析】
【详解】(1)若C和A一起向右加速运动
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
两者之间的静摩擦
f=mAa=1N＜μmAg=2N
这表明假设正确，所以A所受的摩擦力为1N。
(2)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短，小物块A的加速度必须最大，则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力，有
μmAg=mAa1，a1=2m/s2
运动学规律有