问题
计算题
(2011年皖南八校联考) 如图所示,水平面上放有质量均为m=1 kg的物块A和B(均视为质点),A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75 m.现给物块A一初速度使之向物块B运动,与此同时给物块B一个F=3 N水平向右的力使其由静止开始运动,经过一段时间A恰好能追上B.g=10 m/s2.求:
(1)物块B运动的加速度大小;
(2)物块A初速度大小.
答案
(1)2 m/s2 (2)3 m/s
(1)对B,由牛顿第二定律得:F-μ2mg=maB
解得aB=2 m/s2.
(2)设物块A经过t时间追上物块B,对物块A,由牛顿第二定律得:
μ1mg=maA
xA=v0t-aAt2
xB=aBt2
恰好追上的条件为:v0-aAt=aBt
xA-xB=l
联立各式并代入数据解得:t=0.5 s,v0=3 m/s.