问题 计算题

如图所示,长为l的长木板A放在动摩擦因数为μ1的水平地面上,一滑块B(大小可不计)从A的左侧以初速度v0向右滑上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2(A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同).已知A的质量为M=2.0kg,B的质量为m=3.0kg,A的长度为l=3.0m,v0="5m/s" ,μ1=0.2,μ2=0.4,(g取10m/s2

(1)A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大?

(2)为保证B在滑动过程中不滑出A,初速度v0应满足什么条件?

(3)分别求A、B对地的最大位移.

答案

(1)(2)

(3)A发生的位移0.75m、B发生的位移3.25m

题目分析:(1)分别对A、B受力分析,

根据牛顿第二定律:B物体的加速度

A物体的加速度 

(2)设经过时间t,AB的速度相等则有:  

此时B刚好到达A的最右端

所以B发生的位移:

A发生的位移:

联立解得

为保证B在滑动过程中不滑出A,则

(3)设经过时间t,AB的速度相等则有:

解得t=1s

A发生的位移:

所以B发生的位移:

AB速度达到相等后,共同速度为

AB速度达到相等后,相对静止一起以v=1m/s的初速度,的加速度一起匀减速运动直到静止,发生的位移:

所以A发生的位移为 

B发生的位移为

点评:本题属于多过程问题,在分析时要逐段、分物体求解,最好画出运动过程图。第(2)中要找到保证B在滑动过程中不滑出A时的临界条件。

选择题
单项选择题