如图所示,平板A长l=10m,质量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物块B(大小可忽略),其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ=0.4,开始时A、B都处于静止状态(取g=10m/
◎ 题目
如图所示,平板A长l=10m,质量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物块B(大小可忽略),其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ=0.4,开始时A、B都处于静止状态(取g=10m/s2).则 (1)若加在平板A上的水平恒力F=6N时,平板A与物块B的加速度大小各为多少? (2)要将A从物块B下抽出来,则加在平板A上的水平恒力F至少为多大? (3)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,要使物块B从平板A上掉下来F至少作用多长时间? |
◎ 答案
对系统,假设AB之间不发生滑动.则 F=(M+m)a 解得a=
对B而言,ma<μmg 所以假设成立. 平板A与物块B的加速度大小为aA=aB=1m/s2 (2)对B,根据牛顿第二定律有μmg=ma0 解得a0=μg=0.4×10m/s2=4m/s2. 对系统:F=(M+m)a0=(4+2)×4N=24N. 所以加在平板A上的水平恒力F至少为24N (3)设F的作用时间为t1,撤去F后,经过t2时间达到相同速度. 对B:
对A:
则A的位移sA=
因为sA-sB=l, 解得t1=
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