如图所示,质量为1kg,长为L=0.5m的木板A上放置质量为0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体

如图所示,质量为1kg,长为L=0.5m的木板A上放置质量为0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体A与B之间的动摩擦因数为0.1,问
(1)水平拉力至少超过多大才能将木板从B下抽出?
(2)当水平拉力为3.5N时,经过多长时间A板从B物体下抽出?此过程中B物体的对地的位移是多少?(重力加速度g=10m/s2).
流瘪地 1年前 已收到1个回答 举报

duanchouchou 花朵

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解题思路:(1)当拉力较小时,A和B可以相对静止一起向右作加速运动,此时A、B之间是静摩擦,当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,所以此时的拉力是最小拉力;
(2)当拉力为3.5N时,求出A物体的加速度,再求出B的加速度,根据位移关系即可求解.

(1)当拉力较小时,A和B可以相对静止一起向右作加速运动,此时A、之间发生的是静摩擦,受力分析如图,

对整体有:F=(M+m)a
隔离B有:f=ma
当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,令f=μmg
得F=(M+m)μg=(1+0.5)×0.1×10N=1.5N.
(2)当拉力为3.5N时,
由牛顿第二定律得:
A物体的加速度为:F-μmg=MaA
代入数据解得:aA=3m/s2
B物体的加速度为:aB=μg=0.1×10=1m/s2
设经过时间t A板从B板下抽出,则根据几何关系得:[1/2aAt2−
1
2aBt2=
L
2],
代入数据解得:t=0.5s
此时B板的对地位移大小为:xB=
1
2aBt2=
1
2×1×0.25m=0.125m.
答:(1)水平拉力至少要用1.5N的力拉木板,才能使木板从B下方抽出;
(2)当拉力为3.5N时,经过0.5sA板从B板下抽出,此过程中B板的对地位移是0.125m.

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: 本题要注意当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,结合整体法和隔离法及运动学基本公式的应用,难度适中.

1年前

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