题目内容
长木板B放在光滑的水平面上,小物体A以初速度v0滑上B的上表面.它们的速度随时间变化的情况如图所示.根据如图所示所提供的信息,试求:
(1)A、B的质量之比为
(2)B的长度至少为
.
(1)A、B的质量之比为
1:2
1:2
;(2)B的长度至少为
v0t0 |
2 |
v0t0 |
2 |
分析:(1)由题可知,AB的加速度是由于相互间的摩擦力而获得的,而两者受到的摩擦力时一对作用力和反作用力,大小相等,由图可得AB的加速,进而可得质量之比
(2)由图可知时间为t0时,A还没从B上掉落,由此可得AB的相对位移即为B的最小长度
(2)由图可知时间为t0时,A还没从B上掉落,由此可得AB的相对位移即为B的最小长度
解答:解:(1)AB的加速度是由于相互间的摩擦力而获得的,由图可知,A的加速度大小为:a1=
=
,B的加速度大小为:a2=
=
由于AB所受合力大小相等,由牛顿第二定律:mAa1=mBa2,解得:mA:mB=a2:a1=1:2
(2)由图可知时间为t0时,A还没从B上掉落,此时A的位移为:s1=
t0=
,B的位移为:s2=
t0=
,
故AB的相对位移为:L=s1-s2=
-
=
,此即为B的最小长度.
故答案为:(1)1:2;(2)
v0-
| ||
t0 |
2v0 |
3t0 |
| ||
t0 |
v0 |
3t0 |
由于AB所受合力大小相等,由牛顿第二定律:mAa1=mBa2,解得:mA:mB=a2:a1=1:2
(2)由图可知时间为t0时,A还没从B上掉落,此时A的位移为:s1=
v0+
| ||
2 |
2v0t0 |
3 |
| ||
2 |
v0t0 |
6 |
故AB的相对位移为:L=s1-s2=
2v0t0 |
3 |
v0t0 |
6 |
v0t0 |
2 |
故答案为:(1)1:2;(2)
v0t0 |
2 |
点评:本题关键的一个是要会判定B的最小长度是什么意思,这个需要综合考虑题目,是难度稍大一点的问题.第一问用动量守恒定律会更简单.
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