物体A的质量m="l"kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg,平板车长为L=1m。某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上平板车B的同时,给平板车
◎ 题目
物体A的质量m="l" kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg,平板车长为L=1m。某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上平板车B的同时,给平板车B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小,已知A与平板车B之间的动摩擦因数,取重力加速度g=10m/s2.试求: (1)若F=5N,物体A在平板车上运动时相对平板车向前滑行的最大距离; (2)如果要使A不至于从平板车B上滑落,拉力F大小应满足的条件. |
◎ 答案
(1)0.5m (2)1N≤F≤3N |
◎ 解析
(1)物体A滑上平板车B以后,物体作匀减速运动,平板车作匀加速运动,两者速度相同时,物体A在平板车上相对小车向前滑行的距离最大。 由牛顿第二定律,对物体A有:μmg =maA 得aA=μg="2" m/s2 对平板车B有: ① 得:aB="14" m/s2 两者速度相同时,有 得:t="0.25s " (2分) 此过程:A滑行距离: m B滑行距离: m 此时物体A相对小车向前滑行的距离最大:△s= SA- SB="0.5m " (2)物体A不从车右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1, 则:………② 又: ……………③ 由② ③式,可得:aB="6 " m/s2 代入①式得: F="M" aB—μmg="1" N 若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从小车B的右端滑落。 当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落。 即有:F=(M+m)am, μm1g =m1am 解之得:F=3N 若F大于3N,A就会从小车B的左端滑下。 综上:力F应满足的条件是: 1N≤F≤3N |
◎ 知识点
专家分析,试题“物体A的质量m="l"kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg,平板车长为L=1m。某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上平板车B的同时,给平板车…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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