問題詳情:
如右圖所示,薄板A長L=5 m,其質量M=5 kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距右端s=3 m處放一物體B(可看成質點),其質量m=2 kg.已知A、B間動摩擦因數μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數均為μ2=0.2,原來系統靜止.現在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續作用在A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最後停於桌的右邊緣.求:
(2)力F的大小.
【回答】
解析:(1)對於B,在未離開A時,其加速度為:
aB1==1 m/s2
設經過時間t1後B離開A,離開A後B的加速度為:
aB2=-=-2 m/s2
設物體B離開A時的速度為vB,
有vB=aB1t1和aB1t+=s,
代入數據解得t1=2 s,t2==1 s,所以B運動的時間是:t=t1+t2=3 s.
(2)設A的加速度為aA,則根據相對運動的位移關係得aAt-aB1t=L-s
解得:aA=2 m/s2,由牛頓第二定律得F-μ1mg-μ2(m+M)g=MaA,代入數據得:F=26 N.
*:(1)3 s (2)26 N
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題