如图所示,光滑的水平面上有一长L=2m,质量M=2kg的平板车B。质量m=2kg的物体A放在B的最右端。开始时AB处于静止状态,某时刻起对B施加一水平向右的拉力F,F随时间的变化如图所

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑的水平面上有一长L=2m,质量 M=2kg的平板车B。质量m=2 kg的物体A放在B的最右端。开始时AB处于静止状态,某时刻起对B施加一水平向右的拉力F,F随时间的变化如图所示。(忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2,取重力加速度g=10 m/s2.)试求:物体A经多长时间滑离平板车B。

◎ 答案

6s

◎ 解析


在0-4s内,AB保持相对静止一起向右做匀加速直线运动,设t1=4s时,两者的速度为V。
对AB整体有:F1=(M+m)a

由v=at1有:
V=1×4m/s=4m/s
4s后,力变为F2=10N,AB间出现相对滑动
对A有:f =μmg=mam
am=μg=2m/s2
对B有:F2-μmg =MaM
aM=3m/s2
设t2内物体A经过的位移为xA,平板车B经过的位移xB,A要滑离B则有:

对A有:      
对B有:     
可解得:t2=2s
A滑离B的时间为t=t1+t2=6s

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑的水平面上有一长L=2m,质量M=2kg的平板车B。质量m=2kg的物体A放在B的最右端。开始时AB处于静止状态,某时刻起对B施加一水平向右的拉力F,F随时间的变化如图所…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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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