问题补充:
物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m.某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力.忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;
(2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.
答案:
解:(1)物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,有μMg=MaA??得aA=μg=2?m/s2
木板B作加速运动,有F+μMg=maB,得:aB=14?m/s2????
两者速度相同时,有V0-aAt=aBt,得:t=0.25s
A滑行距离:SA=V0t-=m
B滑行距离:SB==m
最大距离:△s=SA-SB=0.5m
(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,
则:…①又:…②
由①、②式,可得:aB=6m/s2?? F=maB-μMg=1N
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N.
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落.
即有:F=(m+M)a,μMg=ma所以:F=3N
若F大于3N,A就会相对B向左滑下.综上:力F应满足的条件是:1N≤F≤3N
答:(1)若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离为0.5m.
??? (2)要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件是1N≤F≤3N
解析分析:首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
??? 要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.
点评:牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件.
物体A的质量M=1kg 静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg 长L=1m.某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面 在A滑上B的同时 给B
如果觉得《物体A的质量M=1kg 静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg 长L=1m.某时刻A以v》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!