有一定长度的木板C放在光滑水平面上,长木板上面放置可视为质点的木块A、B. A、B、C的质量分别是mA=mB=mC=0.2kg.木块A、B相距0.2m,放在长木板上适当的位置,它们与长木板间的动摩擦因数相同均为μ=0.2.三物块均在同一直线上,开始时都处于静止状态.某时刻同时对A、B施加相反方向的恒力,F1=1N,F2=0.6N,如图所示.经过1s的时间,同时撤去这两个力.问:(1)在同时对A、B施加相反方向的恒力的过程中,木板C的运动状态应该怎样,请说明理由!(2)若要使木块A、B最终不滑离长木板,木板C的长度最少为多少?
有一定长度的木板C放在光滑水平面上,长木板上面放置可视为质点的木块A、B. A、B、C的质量分别是mA=mB=m
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解决时间 2021-12-30 07:58
- 提问者网友:放下
- 2021-12-29 19:42
最佳答案
- 五星知识达人网友:夜余生
- 2021-12-29 20:30
(1)AB与木板间的滑动摩擦力的大小:fA=fB=μmAg=0.4N
F1>fA;F2>fB
A、B木板分别向左、向右做匀加速运动,
所以在同时对A、B施加相反方向的恒力的过程中,A、B对木板C的摩擦力大小相等,方向相反,所以C保持静止
(2)对A:aA=
F1?μmg
m =3m/s2
对B:aB=
F2?μmg
m =1m/s2
1s内xA=
1
2 aAt2=1.5m
xB=
1
2 aBt2=0.5m
同时撤去这两个力后,
vA=aAt=3m/s
vB=aBt=1m/s
撤去这两个力后,A、B的加速度大小相等均为:aA2=aB2=μg=2m/s2
A减速至停下时间tA=
vA
aA2 =1.5s
B减速至停下时间tB=
vB
aB2 =0.25s
B运动了:xB2=
vB2
2aB2 =0.25m
B停下时A:vA2=vA-aA2tB=2m/s
所以xA2=vA2tB-
1
2 aA2tB2=1.25m
对A:vA=vA2-aA2t=vBC=aBCt′
所以v共=
2
3 m/s
xA3=
8
9 m
xAB=
2
9 m
所以L=4.37m
答:(1)在同时对A、B施加相反方向的恒力的过程中,木板C处于静止状态;
(2)木板C至少要4.37m
F1>fA;F2>fB
A、B木板分别向左、向右做匀加速运动,
所以在同时对A、B施加相反方向的恒力的过程中,A、B对木板C的摩擦力大小相等,方向相反,所以C保持静止
(2)对A:aA=
F1?μmg
m =3m/s2
对B:aB=
F2?μmg
m =1m/s2
1s内xA=
1
2 aAt2=1.5m
xB=
1
2 aBt2=0.5m
同时撤去这两个力后,
vA=aAt=3m/s
vB=aBt=1m/s
撤去这两个力后,A、B的加速度大小相等均为:aA2=aB2=μg=2m/s2
A减速至停下时间tA=
vA
aA2 =1.5s
B减速至停下时间tB=
vB
aB2 =0.25s
B运动了:xB2=
vB2
2aB2 =0.25m
B停下时A:vA2=vA-aA2tB=2m/s
所以xA2=vA2tB-
1
2 aA2tB2=1.25m
对A:vA=vA2-aA2t=vBC=aBCt′
所以v共=
2
3 m/s
xA3=
8
9 m
xAB=
2
9 m
所以L=4.37m
答:(1)在同时对A、B施加相反方向的恒力的过程中,木板C处于静止状态;
(2)木板C至少要4.37m
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- 1楼网友:渡鹤影
- 2021-12-29 21:13
高三的压轴题啊!
不好意思,最后算错了一步,作一点修改.
解:(与a物体相关的符号下标默认为1,b的默认为2)
因为f1=f2=umg=0.2+s1+s2+s1'+s2'+s1''=5.37m
所以c至少长5.37m
作答得很辛苦,请采纳吧!
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