问题
计算题
(15分)如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一可视为质点的小物块A,A和B之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数μ=0.4,小车长L=2 m,A的质量 mA=1 kg,B的质量mA=4 kg,现用12 N的水平力F向左拉动小车,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相等,求:
(1)A在B的光滑和粗糙部分运动时,两个物体的加速度;
(2)A和B间光滑部分的长度.(g取10 m/s2)
答案
(1)4 m/s2;2m/s2(2)0.8 m
题目分析:(1)A在B的光滑部分运动时:
aA1="0" ;aB1==3m/s2
A在B的粗糙部分运动时:
aA2=μg ="4" m/s2;aB2==2m/s2
(2)设小车B光滑部分的长度x1,小车B此过程中运动时间为t1,有:
v1=a B1t1;x1=a B1t
当A进入到小车B的粗糙部分后,两者达到相同的速度经历的时间为t2,且共同速度则有:
v1+a B2t2=a A2t2
v1t2+aB2t
-
aA2t
=L-x1,
综合以上各式并代入数据可得A和B间光滑部分的长度:x1=0.8 m.