问题
问答题
如图所示,一质量为mB=2kg,长为L=6m的薄木板B放在水平面上,质量为mA=2kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5m/s的速度向右匀速运动.在物体带动下,木板以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,此时牵引物体的轻绳的拉力F=8N.已知各接触面间的摩擦因数恒定,重力加速度g取l0m/s2,则
(1)经多长时间物体A滑离木板?
(2)木板与水平面间的动摩擦因数为多少?
(3)物体A滑离木板后立即取走物体A,木板能继续滑行的距离为多少?
答案
(1)设经t0时间物体A滑离木板,则对A:SA=v0t0
对木板B:SB=1 2 at 20
SA-SB=L
联立解得:t0=2s,t′=3s(舍去)
(2)AB间的滑动摩擦力为:fAB=F=8N
此时地面对B的摩擦力满足:fAB-f=mBa
解得:f=4N
地面对B的摩擦力:f=μFN,FN=(mA+mB)g=40N
联立解得:μ=0.1
(3)A滑离B时B的速度为:v=at0=4m/s
A滑离B后FN=mBg=20N,地面对B的摩擦力为f′=
=2Nf 2
A滑离B后对木板f′=mBa′
解得a′=1m/s2
从A滑离木板到木板停止运动所经历的时间t=
=4s0-v -a′
木板滑过位移为x=
=8m0-v2 -2a′
答:(1)经多2s物体A滑离木板
(2)木板与水平面间的动摩擦因数为0.1
(3)物体A滑离木板后立即取走物体A,木板能继续滑行的距离为8m