问题
计算题
(15分)如图所示,薄板A长L=5 m,其质量M=5 kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A上距右端s=3 m处放一物体B(大小可忽略,即可看成质点),其质量m=2 kg.已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2,原来系统静止.现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右边缘.g取10 m/s2,求:
(1)B运动的时间;
(2)力F的大小.
答案
(1)3s (2)26N
题目分析:(1)设B刚离开A时的速度为v,
根据牛顿第二定律得:
B在A滑动的加速度大小为a1==μ1g=1m/s2
B桌面上滑动的加速度大小为a2==μ2g=2m/s2
由题得,S=
代入解得,v=2m/s
物体B运动的时间t==3s
(2)设B在A上滑动的时间为t1==2s
设B在A上滑动过程中A的加速度大小为a,
则有 L-S=-,
代入解得,a=2m/s2
对A:F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma
解得F=26N