题目内容

如6-3-10图所示,两个完全相同的质量为m的木板AB置于水平面上,它们的间距s=2.88m.质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端.CA之间的动摩擦因数为AB与水平地面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.开始时,三个物体处于静止状态.现给C施加一个水平向右,大小为的恒力F,假定木板AB碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?

解:设AC之间的滑动摩擦力大小为f1A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2

,   ∴

所以一开始AC保持相对静止,在F作用下一起向右匀加速运动,由动能定理:

.

A、B两木板相碰瞬间,内力冲量远大于外力冲量,AB系统动量守恒  .

碰后ABC整体受的滑动摩擦力ABC系统的动量守恒,C不脱离板,最终三者有共同速度v3, 

AB整体向右移动s1,由动能定理得  

对C物体由动能定理    

由以上各式,再代入数据可得l=0.3m

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