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如图所示,水平地面上放一质量均匀的正方体物块B,边长L=1m,物块B的右下角c处...

如图所示,水平地面上放一质量均匀的正方体物块B,边长L=1m,物块B的右下角c处,有一水平固定转动轴,物块B可绕轴顺时针转动,左上角 a处有一个小物体A (大小可不计),已知A、B两物体的质量关系是mB=0.4.rnA,A与 B 的上表面间动摩擦因数μ=0.4.
(1)若A在B上滑动而不会转动,A向右滑行的最大距离不能超过多少米?
(2)若物体A的质量mA=l0kg,给A一个初速v=1.1m/s,同时用水平向右的拉力F=60N拉A,经过多少时间,B就会开始转动?

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(1)当B恰好要转动时,A向右滑行的距离达到最大,以c为转轴,分析B的受力可知:此时,重力的力矩为逆时针方向,A对B压力的力矩为mAg(L-Sm),逆时针方向,摩擦力的力矩为μmAgL,顺时针方向,根据力矩平衡求出最大距离. (2)用水平向右的拉力F=60N拉A时,A仍滑到最大距离处B开始转动,由牛顿第二定律和运动学公式求出时间. 【解析】 (1)设物体A滑行的最大距离为Sm,由力矩平衡MGB+MN=Mf得, 解得  Sm=0.8m (2)根据牛顿第二定律得    F-mAg=mAa 代入解得A的加速度为a=2m/s2 又 t1=0.5s;t2=-1.6s舍去 答: (1)若A在B上滑动而不会转动,A向右滑行的最大距离不能超过0.8m. (2)若物体A的质量mA=l0kg,给A一个初速v=1.1m/s,同时用水平向右的拉力F=60N拉A,经过0.5s时间,B就会开始转动.
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考点分析:
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(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是    (按顺序填写相应图线所对应的文字).
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C.测出小物体释放时离桌面的高度H
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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