白雪蓝冰
幼苗
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(1)要使小滑块滑上平板A时,平板不动,则:
μ 3 m 3 gcosθ≤μ 1 (m 1 +m 3 )gcosθ+μ 2 m 2 gcosθ+(m 1 +m 2 )gsinθ
要使小滑块滑上平板B时,平板B开始滑动,则:
μ 3 m 3 gcosθ≥μ 2 (m 2 +m 3 )gcosθ+m 2 gsinθ
解得:0.2≤μ≤0.45
即μ 3 应满足的条件为0.2≤μ≤0.45.
(2)设C在A上滑动时,C的加速度为a c ,经t 1 时间滑出A时的速度为v 1 ,则
m 3 gsinθ+μ 3 m 3 gcosθ=m 3 a c
解得
a c =5m/s 2
根据速度位移公式,有
v 0 2 -v 1 2 =2a c L
解得
v 1 =3m/s
根据速度时间公式,有
v 0 -v 1 =a c t 1
解得
t 1 =
2
5 s
C滑到B上以后,B开始滑动,加速度为a B ,假设经t 2 时间后B、C达到共同速度v 2 时C还没有从B上滑出
对B:μ 3 m 3 gcosθ-μ 2 (m 2 +m 3 )cosθ-m 2 gsinθ=m 2 a B
解得
a B =4m/s 2
根据速度位移公式,有
v 2 =a B t 2
对C:v 2 =v 1 -a c t 2
解得: v 2 =
4
3 m/s
t 2 =
1
3 s
C相对于B滑动的距离 △x=
v 1 + v 2
2 t 2 -
v 2
2 t 2
△x=0.5m<L假设成立
之后C和B一起沿斜面减速,加速度为a,经t 3 速度变为零
对BC整体:(m 1 +m 3 )gsinθ+μ 2 (m 1 +m 3 )gcosθ=(m 1 +m 3 )a
解得
a=2m/s 2
根据速度位移公式,有
t 3 =
v 2
a
故 t 3 =
2
3 s
由于(m 1 +m 3 )gsinθ=μ 2 (m 1 +m 3 )gcosθ,故BC最终静止在斜面上;
故C从开始滑上平板A最终相对斜面静止时运动的时间:t=t 1 +t 2 +t 3 t=1.4s,平板B沿斜面上滑的最大距离: x B =
v 2
2 ( t 2 + t 3 ) x B =0.67m.
1年前
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