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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...

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问题详情:

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Av0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,物体A的质量M=1kg,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AB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。


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...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... 第2张


【回答】

(1)物体A滑上平板车B以后,做匀减速运动,有

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... 第3张

平板车B做加速运动,有 

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解得        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... 第5张

两者速度相同时,有 

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解得        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... 第7张

这段时间内AB运行的位移大小分别为

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物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离

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... 第10张

    由于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... 第11张,所以以上分析和结论成立。

(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,AB 具有共同的速度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... 第12张,则位移关系为

                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... 第13张

时间关系为

    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... 第14张

联立以上两式解得  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... 第15张

由牛顿第二定律得 

  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... 第16张

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... 第17张,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,A将从B右端滑落,所以要想不滑落,F必须大于等于1N。

F大于某一值时,在A到达B的右端之前,B就与A具有共同的速度,之后,只有A B保持相对静止,才不会从B的左端滑落,所以

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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... 第19张

由以上两式解得  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... 第20张

F大于3N,AB具有相同的速度之后,A会相对B向左滑动,要想不滑落,F必须小于等于3N。

综上所述,F应满足的条件是  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... 第21张                               

【*】(1)0.5m  (2)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... 第22张

知识点:牛顿运动定律的应用

题型:计算

TAG标签:#初速度 #v0 #1m #05kg #4ms #
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