问题 计算题

(8分)如图所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 =" 1.0" kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.小物块B(可视为质点)以υ0 =" 2.0" m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2 =" 1.0" kg,AB之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g =" 10" m/s2

(1)求BA上相对A滑行的最远距离;

(2)若只改变物理量υ0μ1μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可).

答案

(1)B滑上A后,AB在水平方向的受力情况如图所示.

其中A受地面的摩擦力的大小Ff1 = μ1 ( m1+ m2) g

AB之间摩擦力的大小Ff2 = μ2 m2g

以初速度υ0的方向为正方向.

A的加速度   

B的加速度   

由于a1> 0,所以A会相对地面滑动,经时间t

A的速度        

A的位移       

B的速度       

B的位移       

υ1=υ2 时,B相对A静止,

解得           x2x1=" 0.83" m

BA上相对A滑行的最远距离为0.83m.

(2)要使B刚好从A上滑下,即当υ1=υ2时,有x2x1 = L

解得          

(i)只改变υ0,则 m/s =" 2.2" m/s;

(ii)只改变μ1,则μ1 =" 0.06" ;

(iii)只改变μ2,则μ2 =" 0.14" .

按其它方法正确解答的,同样得分。可参照本评分标准分步给分。最后结果有单位的,必须写明单位,单位写错、缺单位的扣1分。

选择题
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