题目内容
【题目】木块A、B质量分别为
和
,与原长为
、劲度系数为
轻弹簧相连接,A、B系统置于水平地面上静止不动,此时弹簧被压缩了5cm。已知A、B与水平地面之间的动摩擦因数均为
,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用水平推力F=2N作用在木块A上,如图所示(g取
),
(1)求此时A,B受到的摩擦力的大小和方向;
(2)当水平推力不断增大,求B即将开始滑动时,A、B之间的距离
(3)若水平推力随时间变化满足以下关系
, 求A、B都仍能保持静止状态时间,并作出在A开始滑动前A受到的摩擦力
图像。
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【答案】(1)
向右,
向左;(2)11cm,(3)
.
【解析】试题分析:(1)分析A、B的最大静摩擦力大小关系,根据平衡条件进行求解;(2)当B要开始滑动时弹簧弹力不变,则A、B的距离等于原长减去压缩量;(3)A开始滑动时B静止,则弹簧弹力不变,求出此时的时间,在A没有滑动前,根据平衡条件求出
的表达式,并作出图象。
(1)由:
, ![]()
此时假设A、B均仍保持静止状态
由题得: ![]()
对A有: ![]()
方向向右;
对B有: ![]()
方向向左
则假设成立
(2)当B要开始滑动时,此时,
由
则: ![]()
![]()
A、B间距离: ![]()
(3)在A没有开始滑动前,A处于静止状态,弹簧弹力不变
则有: ![]()
得: ![]()
设t时刻A开始滑动,此时B静止,弹簧弹力不变
对A: ![]()
代入数据解得:t=26s
作出在A开始滑动前A受到的摩擦力
图象如图所示
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