题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M= 2kg,小铁块B质量为m = 1kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ = 0.2,小铁块B以v0= 6 m/s的初速度滑上木板A,重力加速度g=l0m/s2。求:
(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离;
(2)若不固定木板A,
①小铁块A滑上木板A之后要多长时间A、B相对静止。
②A、B 相对静止时B在A上滑行的距离。
【答案】(1) 9 m (2)①2 s②6m
【解析】
根据牛顿第二定律求出铁块滑行的加速度,结合速度位移公式求出滑行的距离;木板A不固定时,根据牛顿第二定律求出木板的加速度,当两者速度相等时,保持相对静止,结合速度时间公式求出相对静止所需的时间,根据匀变速直线运动的公式求出相对静止时木板A和铁块B的位移,从而得出A、B 相对静止时B在A上滑行的距离;
解:(1)外力固定A板,小铁块B在木版上滑行的加速度大小为a1
则有:
小铁块以v0为初速度做加速度大小为a2的匀减速直线运动,设在木板上滑行的距离为s
则有:
(2)①不固定木板A,A的加速度大小为a2,则有:
当A、B相对静止时,它们的速度相等,设经过的时间为t
则有:
解得:
②共速时小铁块B的位移:
代入数据得:
木板A的位移:
代入数据得:
B在A上滑行的距离:
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