问题 问答题

如图所示,A物体质量m1=2kg,长木板B质量m2=1kg,A与B之间μ1=0.4,B与地面之间μ2=0.2,A以初速度v0=6m/s滑上静止的B木板,设B足够长,求

(1)经过多长时间A、B的速度相同?

(2)若A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度至少为多少?

(3)A运动的总位移为多大?(取g=10m/s2

答案

(1)A受到重力支持力和摩擦力,摩擦力使它减速,加速度大小:a11g=4m/s 2

地面对B的摩擦力和A对B的摩擦力,B在水平面上做加速运动.由牛顿第二定律:μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2

得:a2=2m/s2

设经过时间t两者速度相等,则:v0-a1t=a2t

代人数据求得:t=1s

(2)两者速度相等时,A的位移:xA=v0t-

1
2
a1t2=4m

B的位移:xB=

1
2
a2t2=1m

木板B的长度是它们位移的差:L=xA-xB=3m

(3)两者速度相等时它们的速度:v=a2t=2m/s

地面的摩擦力使它们做减速运动:μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a′

a′=μ2g=2m/s2

停下来的位移:x′=

0-v2
-2a′
=1m

A运动的总位移为:x=xA+x′=5m

答:(1)经过1s时间A、B的速度相同;

(2)若A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度至少为3m;

(3)A运动的总位移为5m.

单项选择题
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