题目内容
(09年潮南区期末)(17分)物体A的质量
,静止在光滑水平面上的木板B的质量为
、长
,某时刻A以
的初速度滑上木板B的上表面,为使A不致于从B上滑落,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F
,若A与B之间的动摩擦因数
,试求拉力F应满足的条件。(忽略物体A的大小)
解析:物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,加速度
①-----------------------------(1分)
木板B作匀加速运动,设加速度为
,由牛顿第二定律,有:
②----------------------------------(2分)
A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时
,A、B具有共同的速度
,
由位置关系,有
③----------------------------(2分)
运动时间相等,有
④-------------------------------(2分)
由①③④式,可得
⑤------------------------(1分)
由②⑤式,得
⑥----------------------------(2分)
代入数值,得
----------------------------------------(1分)
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。
当F较大时,在A到达B的右端之前
,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才能不会从B的左端滑落。-------------------------------(1分)
当A相对B静止时,由牛顿第二定律
对A、B的整体,设加速度为![]()
,有
----------(1分)
对A有
---------------------------------------(1分)
联立解得
---------------------------------------(1分)
若F大于3N,A就会相对B向左滑下
。-----------------------(1分)
使A不致于从B上滑落,力F应满足的条件是:
-------(1分)