(14分)如图所示,质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上,物体A可以看成质点,A和B间的动摩擦因数为m0。设物体与物体、物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(14分)如图所示,质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上,物体A可以看成质点,A和B间的动摩擦因数为m0。设物体与物体、物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)现给物体A一个水平向右的速度v0,使物体A刚好滑到物体B的最右端,在此过程中,物体B恰好不动,试求物体B与水平面间的动摩擦因数m。
(2)若改变水平面的材料,使物体B与新水平面间的动摩擦因数变为m,仍使物体A以速度v0从物体B的最左端开始滑动,试求A物体运动的时间。

◎ 答案

(1)(2) 

◎ 解析

(1)根据题意,应有:                     (4分)
(2)当物体B与水平面间的动摩擦因数减小后,物体A以初速度v0开始滑动,则物体B也将开始滑动,物体A作减速,B作加速,当两者速度相等时相对静止一同向前减速,最终两者同时静止。
设物体A和B相对滑动的时间为t1,共同减速的时间为t2
根据牛顿第二定律,物体A和B相对滑动时:
物体A的加速度为:                            (1分)
则t1时刻A的速度满足:                   (1分)
物体B的加速度为:              (2分)
时刻的速度满足:                          (1分)
       得:                                 (1分)
A、B的共同速度                                       (1分)
A与B达到共同速度后,将一同减速运动,加速度大小为  (1分)
末速度减为零,则                          (1分)
所以                                          (1分)
本题考查的是牛顿定律的应用问题,根据产生相对滑动的条件,利用牛顿第二定律可计算出加速度,进而计算出时间。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)如图所示,质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上,物体A可以看成质点,A和B间的动摩擦因数为m0。设物体与物体、物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。…”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。

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