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如图所示,平板A长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在...

如图所示,平板A长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在 A 上距右端  s=3m处放一物体B(大小可忽略),其质量m=2kg,已知A、B 间动摩擦因数 μ 1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ 2=0.2,原来系统静止.现在在板的右端施一大小恒定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右边缘,求:
(1)物体B运动的时间是多少?
(2)力F的大小为多少?

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(1)根据牛顿第二定律分别求出B在A上滑动的加速度和在桌面上滑动的加速度.B在A上做匀加速运动,在桌面上做匀减速运动,B最后停于桌的右边缘时,两个位移之和等于S.用速度位移关系式得出两段位移与速度的关系式,求出B刚离开A时的速度,再求出物体B运动的时间. (2)B相对A滑动位移大小等于L-S,根据位移公式得出关系求出A的加速度,再由牛顿第二定律求出F. 【解析】 (1)设B刚离开A时的速度为v,根据牛顿第二定律得    B在A滑动的加速度大小为= B桌面上滑动的加速度大小为= 由题得,S= 代入解得,v=2m/s 物体B运动的时间t==3s (2)设B在A上滑动的时间为t1= 设B在A上滑动过程中A的加速度大小为a 则有    L-S=- 代入解得,a=2m/s2 对A:F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma 解得F=26N 答: (1)物体B运动的时间是3s. (2)力F的大小为26N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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