题目内容
如图所示,长为L、质量为2.0kg的长木块A置于光滑水平面上,在A的右端0.50m处有竖直的矮墙(矮于A木块的高度),A与矮墙碰后与墙粘在一起,并保持静止;在A的上表面左端放一质量为1.0kg的铁块B,B的大小不计,B与A的动摩擦因数为0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小为3.2N,在F的作用下A、B都从静止开始运动。求
(1)在A刚碰墙前,A、B运动的加速度分别多大?
(2)若在A刚要碰撞矮墙时,B还在A上面,则此时A、B运动的速度分别多大?
(3)若在A碰撞矮墙时立即撤去拉力F,为使B始终不从A上表面脱落,木块A的长度L至少多长?![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241258119221674.gif)
(1)在A刚碰墙前,A、B运动的加速度分别多大?
(2)若在A刚要碰撞矮墙时,B还在A上面,则此时A、B运动的速度分别多大?
(3)若在A碰撞矮墙时立即撤去拉力F,为使B始终不从A上表面脱落,木块A的长度L至少多长?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241258119221674.gif)
解:(1)假设在F的作用下A、B有相对滑动。则
依据牛顿运动定律对B有:
1分
解得:
1分
对A有:
1分
解得:
1分
由于aA<aB 故以上假设成立
(2)设A从开始运动至碰墙的时间为t.
4分
1分
1分
(3)A碰墙时,B的位移:sB=
1分
B在A上滑过距离为:
1分
A碰墙后,由牛顿第二定律得:
-μmBg=
1分
B经过的位移为
:![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/2014082412581220373.gif)
1分
木块A的长度L至少为: L
1分
联立解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125811937660.gif)
依据牛顿运动定律对B有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125811953498.gif)
解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125811969491.gif)
对A有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812031437.gif)
解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812047499.gif)
由于aA<aB 故以上假设成立
(2)设A从开始运动至碰墙的时间为t.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812062504.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812093540.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812125538.gif)
(3)A碰墙时,B的位移:sB=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812156428.gif)
B在A上滑过距离为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812171398.gif)
A碰墙后,由牛顿第二定律得:
-μmBg=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812187384.gif)
B经过的位移为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812187213.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/2014082412581220373.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812218517.gif)
木块A的长度L至少为: L
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812234381.gif)
联立解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125812249344.gif)
略
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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