题目内容
如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度v0向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:
(1)物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力.
(2)要使物块A、B相碰,物块A的初速度v0应满足的条件.
解:(1)假设B受到的为静摩檫力,大小为f,则应满足f<
mg ―――1分
对BC整体应用牛顿第二定律:
――――――――――1分
可解得
――――――――――――――――――――――1分
则B受的摩擦力:
――――――――――――――――――1分
可解得:
原假设成立. ――――――――――――――1分
(2)A在C上滑动时,A向右做匀减速运动,B和C以相同的加速度向右做匀加速运动。若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞,则此时A、B、C速度相同。设三者共同速度为
,
对A有:
―――――――――――――――①1分
――――――――――――――――――②1分
对BC有:
―――――――――――――――――――③1分
联立①②③可解得:
―――――――――――――――④1分
则临界状态位移满足:
--――――――――⑤1分
联立④⑤由上两式可得:
――――――――――――1分
因此,若A和B能够发生碰撞,则A的初速度应满足的条件为:
――1分
其它解法酌情给分
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