题目内容
【题目】如图所示,质量为M=1kg,长度l=2.5m的木板B静止在水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=
。质量为m=1kg的物块A在斜面轨道上距轨道底端x0=
m处静止释放,一段时间后从右端滑上木板B。已知斜面轨道光滑,物块A与木板 B 上表面间的动摩擦因数μ1=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin
0.6,cos
=0.8,g取10m/s2,物块A可视为质点,求:
(1)物块A刚滑上木板B时的速度的大小;
(2)物块A刚滑上木板B时物块A的加速度大小a1和木板B的加速度大小a2;
(3)物块A全过程滑动的总路程。
![]()
【答案】(1)4m/s(2)a1=3m/s2,a2=1m/s2 (3)
m
【解析】
(1)A沿斜面下滑由牛顿第二定律有
mgsinθ=ma0
由速度位移公式得
,则有
v1=![]()
解得
m/s
(2)A刚滑上B上运动后,对A:
μ1mg=m a1
对B:
μ1mg-μ2(m+M)g=Ma2
得
a1=3m/s2,a2=1m/s2
(3)设A与B达到相同速度v1时,用时为t,则有
对A:
v2=v1-a1t
对B:
v2=a2t
解得
v2=1m/s,t=1s
此过程中A的位移
![]()
B的位移
![]()
解得
xA=2.5m,xB=0.5m
A相对B滑动的距离
xA-xB=2m<l
达到共速后,A和B一起继续运动。设A、B一起运动的加速度大小为a3,位移为x,对A、B整体有
μ2(m+M)g=(m+M)a3
=2a3x
解得
x=0.5m
移动的总路程
s=x0+xA+x
解得
s=
m
练习册系列答案
相关题目