水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A,木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示,开始时,用手固定木板A使它不动,在滑块B上施加一个水平向右的力,从而使滑块B以v0=0.6m

◎ 题目

水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A,木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示,开始时,用手固定木板A使它不动,在滑块B上施加一个水平向右的力,从而使滑块B以v0=0.6m/s的速度在木板A上匀速滑动.当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A,同时撤去水平向右的力.已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为μ1=0.05,木板A与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.0l.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(取g=10m/s2)求:
(1)通过计算判断放开木板A后,木板A是否会在桌面上滑动;
(2)求放开木板A后,B在木板A上滑行的距离;
(3)求放开木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能.
魔方格

◎ 答案

(1)滑块B对木板A的滑动摩擦力为fBA1m2g=1N
地面与木板A间的最大静摩擦力为:fDA2(m1+m2)g=0.5N<fBA
故木板A会滑动;
(2)方块A后,木板A做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有:fBA-fDA=m1a1
滑块B做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律,有:μ2m2g=m2a2
设两者达到共同速度的时间为t,则有:a1t=v0-a2t
此过程中木板A的位移为x1=
1
2
a1t2

滑块B的位移为:x2=v0t-
1
2
a2t2

滑块A与B的位移差为:△x=x2-x1
联立解得:△x=0.27m
(3)方块木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为:Q=fBA?△x=0.27J;
答:(1)放开木板A后,木板A会在桌面上滑动;
(2)放开木板A后,B在木板A上滑行的距离为0.27m;
(3)放开木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为0.27J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A,木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示,开始时,用手固定木板A使它不动,在滑块B上施加一个水平向右的力,从而使滑块B以v0=0.6m…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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