题目内容
【题目】如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量,车长,上表面不光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。小车以在水平地面匀速运动。将可视为质点的物块B无初速度地置于A的最右端,B的质量,AB间的动摩擦因素为,AB间的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现对A施加一个水平向右的恒力F作用。(,所有计算结果保留两位有效数字)
(1)要维持小车匀速运动,求F的大小?
(2)当A匀速运动时,求从B放上A至B相对A静止,A发生的位移大小?
(3)要使物块B不从小车A上掉下,求F的大小?
【答案】4N 0.72m
【解析】试题分析:(1)A相对B向右运动,A受到B对它的向左的滑动摩擦力,大小
要维持A的匀速运动,由平衡条件可知, ,解得
当B与A的速度相同时,要维持A的匀速运动,对AB整体,由平衡条件可得,
(2)B在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,加速到大小
从B放上A到B相对A静止,B运动时间为
在t时间内,A发生的位移,解得
(3)当外力F到达最大时,A加速,B加速,且B滑至A的最左端,AB同速,
对A:
当AB同速时,经历的时间为,则
在时间内,A发生的位移,B发生的位移,,
且位移满足,解得,AB共同运动的加速度
,到达共速后,AB以做匀速运动,A不会滑离B
F越小,B在A上的相对位移越小,所以要使B不从A上滑落,F的取值范围是
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