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如图所示,质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,...

如图所示,质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,F=
13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2.则
(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度为多大?
(2)物块A对物块B的作用力为多大?
(3)若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时,撤去水平力F,求此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功.

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(1)物块A、B由推力F和滑动摩擦力的合力产生加速度,根据牛顿第二定律求解整体的加速度. (2)以B为研究对象,由牛顿第二定律求出物块A对物块B的作用力. (3)撤去水平力F后,物块A、B一起做减速运动,以整体为研究对象,由动能定理求出滑行的距离,再求解物块B滑行过程中克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a,则         F-μAmAg-μBmBg=(mA+mB)a   代入数据解得 a=2m/s2                    (2)设物块A对物块B的作用力大小为F′,则         F′-μBmBg=mBa                 代入数据解得 F′=4N                        (3)撤去水平力F后,物块A、B一起做减速运动,设滑行距离为x, B滑行过程中克服摩擦力做的功为Wf,则 -(μAmAg+μBmBg)x=0-   Wf=μBmBgx           代入数据解得  Wf=80J       答:(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度为2m/s2;     (2)物块A对物块B的作用力为4N;     (3)若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时,撤去水平力F,此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功为80J.
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考点分析:
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OAOBOCODOEOFOGOHOIOJOK
cm75.0081.0087.0093.0099.00104.78110.30115.50120.38124.94129.18
通过对上述实验数据的分析,可知:
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A.物块A向右做变加速运动,物块B向右做匀加速直线运动
B.当物块A的速度最大时,水平恒力F与弹簧的弹力不相等
C.当物块A速度最大时,由弹簧、物块A和物块B所组成的系统机械能最大
D.在物块A从开始运动到速度再次为零的过程中,水平恒力F所做的功等于弹簧的弹性势能增加与物块A的动能增加之和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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