题目内容
【题目】如图所示,质量为mA=1kg的长木板A静止在水平面上,质量为加mB=0.5kg的物块B放在长木板上的左端,A、B间的动摩擦因数为μ2=0.5,A与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,对A施加向左、大小为F1=7.5N的水平拉力,同时对物块B施加向右、大小为F2=4.5N的水平拉力,经过t1=1s物块刚好滑离长木板,物块的大小忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g=10m/s2,求:
(1)长木板的长度;
(2)若当物块B运动到距长木板左端距离为全长位置时,撤去拉力F2,问再过多长时间物块和长木板达到相同速度(已知全过程中物块未滑离木板)。
【答案】(1)3m (2)s
【解析】
(1)设长木板的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律有:
F1-μ1(mA+mB)g-μ2mBg=mAa1,
代入数据解得:,
设物块B的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有:
F2-μ2mBg=mBa2,
代入数据解得:,
长木板的长:
;
(2)设物块运动到木板长用时t2,由匀变速直线运动的位移公式得:
,
代入数据解得:,
撤去拉力F2时,长木板的速度大小:
,
物块的速度大小:
,
物块加速度大小:,方向向左,
设经过t3时间达到共同速度,有:
v1+a1t3=-(v2-a'2t3),
代入数据解得:;
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