题目内容
A、B两物体的质量之比mA:mB=2:1,用长为L的不可伸长的轻绳连接A、B后放在水平地面上,开始时绳子伸直,且在水平力作用下使A、B一起做匀速直线运动,如图所示,若某一瞬间绳子突然断裂,此时水平力变为原来的2倍,只拉A继续移动了一段距离S0后撤去作用力,求A、B都停止运动时,A、B相距多少?(A、B两物体与地面间的动摩擦系数相同)
解:设物体与地面间的动摩擦因数为
,B物体的质量m,
A、B做匀速直线运动时的速度为v,
则:
,即
,
绳断后,对B,做匀减速直线运动,
,
直
停止发生的位移SB应满足:
,
对A,应先匀加速后减速直到停止。
匀速阶段:由牛顿第二定律有
,则
,
由运动学公式有:
则
,
匀减速阶段:
,则
,故:
,
综上可得,A、B停止后相离的距离为S=L+SA-SB=L+3S0。
A、B做匀速直线运动时的速度为v,
则:
绳断后,对B,做匀减速直线运动,
直
对A,应先匀加速后减速直到停止。
匀速阶段:由牛顿第二定律有
由运动学公式有:
匀减速阶段:
综上可得,A、B停止后相离的距离为S=L+SA-SB=L+3S0。
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