874427590 幼苗
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(1)物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,
有µmg=maA得aA=µg=2 m/s2
木板B作加速运动,有F+µmg=MaB,
代入数据解得:aB=14 m/s2
两者速度相同时,有V0-aAt=aBt,
代入数据解得:t=0.25s
A滑行距离:SA=V0t-[1/2aAt2=4×0.25−
1
2×2×0.252=
15
16]m
B滑行距离:SB=[1/2aBt2=
1
2×14×0.252=
7
16]m
物体A相对小车滑行的距离:△s=SA-SB=0.5m.
此距离是物体A在小车上相对小车滑行的最大距离;
(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:
v20−
v21
2aA=
v21
2aB+L
又:
v0−v1
aA=
v1
aB可得:aB=6m/s2
再代入F+µmg=MaB得:F=m2aB-µmg=1N
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B上滑落,所以F必须大于等于1N.
故拉力F大小应满足:F≥1N
答:(1)若F=5N,需经过0.25s物体A与小车运动速度相等,此时,物体A相对小车滑行的距离为0.5m,是物体A在小车上相对小车滑行的最大距离;
(2)拉力F大小应满足:F≥1N
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
1年前