问题
计算题
(14分)如图所示,质量为M=1kg,长为L=1m的木板A上放置质量为m=0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体B与A之间的动摩擦因数为μ=0.1,B与A间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(B可看作质点,重力加速度g取10m/s2)。求:
(1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出?
(2)当拉力为3.5N时,经过多长时间A板从B板下抽出?
(3)当拉力为3.5N时,此力至少要作用多长时间B才能从木板A上滑落?(最后结果可用根式表示)
答案
(1)1.5N
(2)s
(3)s
(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,对整体有:
隔离B有:
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,令得.
(2)当拉力为3.5N时,A物体的加速度为,
得;
B物体的加速度为
设经过时间 A板从B板下抽出,则根据几何关系得:得,
(3)设拉力作用时间1就撤掉,再经过时间t2,A、B速度相等且刚好到达A的左端,则, 得
又由A、B位移差等于,有
代入数值得:s