如图所示,一个长为L=1m、质量M=2kg,厚度可以忽略不计的木板B静止在水平地面上,一个质量为m=3kg的物块A(可视为质点)从B的左端以速度v0=3m/s的初速度向右滑上木板B.若A、B与

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一个长为L=1m、质量M=2kg,厚度可以忽略不计的木板B静止在水平地面上,一个质量为m=3kg的物块A(可视为质点)从B的左端以速度v0=3m/s的初速度向右滑上木板B.若A、B与水平地面的摩擦因数均为μ1=0.2,A、B之间的动摩擦因数为μ2=0.4,求:
(1)A在B上滑动时,A、B的加速度.(g取10m/s2
(2)试分析A能否从B上滑下,若不能求最终A相对大地的运动位移;若能,求A、B停下来时A、B间的距离(不计A从B上滑下因与地面磕碰导致A的速率损失.)

◎ 答案

(1)由牛顿第二定律得:
对A,μ2mg=maA
解得:aA=4m/s2
对B,μ2mg-μ1(M+m)g=MaB
解得:aB=1m/s2
(2)设经过时间t两者速度相等,速度为v,
对A:v=v0-aAt,对B:v=aBt,
解得:t=0.6s,
在该时间内,A的位移:
xA=v0t-
1
2
aAt2=1.08m,
B的位移xB=
1
2
aBt2=0.18m,
xA-xB=0.98m<L=1m,则A不能从B上滑下;
AB两者相对 静止后,一起做匀减速直线运动,
两者相对静止时的共同速度v=aBt=0.6m/s,
由牛顿第二定律得:μ1(M+m)g=(M+m)a,
它们的共同加速度:a=2m/s2
它们共同的位移s=
v2
2a
=
0.62
2×2
=0.09m,
则最终A相对大地的运动位移:
sA=xA+s=1.08m+0.09m=1.17m;
答:(1)A在B上滑动时,A的加速度为4m/s2,B的加速度为1m/s2
(2)A不能从B上滑下,最终A相对大地的运动位移为1.17m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个长为L=1m、质量M=2kg,厚度可以忽略不计的木板B静止在水平地面上,一个质量为m=3kg的物块A(可视为质点)从B的左端以速度v0=3m/s的初速度向右滑上木板B.若A、B与…”主要考查了你对  【动能定理】  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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