题目内容
如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m.开始时A、B均静止.现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动.已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,g取10m/s2.(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度多大?
(2)若把木板B放在光滑水平面上,让A仍以(1)问的初速度从B的最左端开始运动,则A能否与B脱离?最终A和B的速度各是多大?
【答案】分析:(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,临界情况是A滑到B最右端时和B速度相同,根据牛顿第二定律结合运动学公式求出A的初速度.
(2)根据牛顿第二定律求出A、B的加速度,求出A、B速度相等时,两者的位移,从而得出相对位移,与木板的长度比较,判断是否脱离,若未脱离,两者具有相同的速度.
解答:解:(1)A在B上向右匀减速,加速度大小a1=μ1g=3 m/s2,
木板B向右匀加速 a2=
=1m/s2,
由题意,A刚好没有从B上滑下来,则A滑到B最右端时和B速度相同,设为v,得
时间关系
位移关系
解得
m/s;
(2)木板B放在光滑面上,A滑上B后加速度大小仍为a1=μ1g=3 m/s2,
B向右匀加速的加速度
=3m/s2,
设A、B达到相同速度v'时A没有脱离B,由时间关系
解得
m/s
A的位移
m
B的位移
m
由sA-sB=2m可知A没有与B脱离
最终A和B的速度相等,大小为
m/s
答:(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度为
m/s.
(2)A没有与B脱离,最终A和B的速度相等,大小为
m/s.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律结合运动学公式灵活求解.
(2)根据牛顿第二定律求出A、B的加速度,求出A、B速度相等时,两者的位移,从而得出相对位移,与木板的长度比较,判断是否脱离,若未脱离,两者具有相同的速度.
解答:解:(1)A在B上向右匀减速,加速度大小a1=μ1g=3 m/s2,
木板B向右匀加速 a2=
由题意,A刚好没有从B上滑下来,则A滑到B最右端时和B速度相同,设为v,得
时间关系
位移关系
解得
(2)木板B放在光滑面上,A滑上B后加速度大小仍为a1=μ1g=3 m/s2,
B向右匀加速的加速度
设A、B达到相同速度v'时A没有脱离B,由时间关系
解得
A的位移
B的位移
由sA-sB=2m可知A没有与B脱离
最终A和B的速度相等,大小为
答:(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度为
(2)A没有与B脱离,最终A和B的速度相等,大小为
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律结合运动学公式灵活求解.
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