题目内容
(12分)静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=1m,承受的最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断.(A、B可当做质点,g=10m/s2)![]()
(1)求绳刚被拉断时F的大小;
(2)若绳刚被拉断时,A、B两物体的速度为2m/s,保持此时的F大小不变,则当A物体速度恰减至零时,A、B两物体间的距离为多少?
⑴40N(2)3.5m
解析试题分析:⑴对A、B整体,由牛顿第二定律,得:
(2分)
隔离A物体,有:
(2分)
当绳刚被拉断时,
,联立上面两式,得:
(1分)
即绳刚被拉断时F的大小为40N
⑵绳拉断后,对A物体,有:
得:
(1分)
A物体历时t停下来,则:
得:
(1分)
A物体在这段时间内前行的位移为
(1分)
对B物体,有:
得:
(1分)
这段时间内B物体前行的位移为:
(1分)
则当A物体速度恰减至零时两者的距离为:
(2分)
即当A物体速度恰减至零时,A、B间的距离为3.5m
考点:考查牛顿第二定律的应用
点评:难度较小,求解第1问时注意绳子被拉断时为临界状态,此时两者的加速度依然相当,绳子的拉力增大到最大值
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