问题 计算题

如图所示,平板A长L=10m,质量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物块B(大小可忽略),其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ=0.4,开始时A、B都处于静止状态(取).则

(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N时,平板A与物块B的加速度大小各为多少?

(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,要使物块B从平板A上掉下来F至少作用多长时间?

答案

(1)平板A与物块B的加速度均为1m/s2;(2)

题目分析:(1)物体m在摩擦力的作用下所能产生的最大加速度为,若加在平板A上的水平恒力F=6N时,假设平板A与物块B相对静止,则共同加速度为<am,所以假设成立,平板A与物块B均以1m/s2的加速度加速运动。

(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,物块相对于平板车产生相对滑动,

物块的加速度为

对平板车

解得

设经过时间t撤去力F,则此时平板车的位移

平板车的速度

撤去F后平板车做减速运动的加速度为

当速度减为v时两者共速,此时物块恰到达平板车左端,此时平板车的速度

平板车的位移 

对物块而言,此过程一直被加速到v,此时

物块位移

其中

联立上述式子解得

选择题
单项选择题