如图所示,水平面上放有质量均为m=lkg的物块A和B,A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75m.现给物块A一初速度使之向B运动,与此同时给物块B一个F=3N的水平向右的力,B由静止开始运动,经过一段时间A恰好追上B.g=10m/s2,求:
(1)物块A的初速度大小;
(2)从开始到物块A追上物块B的过程中,力F对物块B所做的功.
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(1)设A经时间t追上B,A、B的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有:
μ1mg=ma1
F-μ2mg=ma2
恰好追上时它们速度相同,则:v0-a1t =a2t
追上时由路程关系有:v0t-
a1t2=1 2
a2t2+l1 2
由以上四式解得A的初速度大小为:v0=3 m/s a1=4 m/s2,a2=2 m/s2,t=0.5 s
(2)B运动的位移:s=
a2t2=0.25 m 1 2
F对物块B所做的功:W=Fs=0.75 J
答:(1)物块A的初速度大小为3m/s;
(2)从开始到物块A追上物块B的过程中,力F对物块B所做的功为0.75J.