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如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:⑴木板B、C的长度lB、lC;⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ
1
=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ
2
=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:⑴木板B、C的长度l
B
、l
C
;⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。
试题解答
见解析
(1)A在B的上表面滑行过程,A受滑动摩擦力
方向向左,根据作用力反作用力,B受A的摩擦力方向向右,而B要运动必须和C一起运动,B和C与地面之间最大静摩擦力
由于
,所以A在B上表面滑行时,BC保持静止不动。
分析A的运动
,在B表面运行1s时间内,位移即为B的长度得到
A滑上C即离开B的速度
A滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是
而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力
由于
,所以C的运动为匀加速
经过1秒钟,A的位移
C的位移
所以C的长度
(2)A滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是
而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力
由于
,所以C的运动为匀加速
而A撤去拉力后,受摩擦力左右,A的加速度
此过程A减速,C加速,当二者速度相等时一起做匀减速运动
从滑上C到二者速度相等,假设时间
,则有
得到
此时共同速度
,匀减速到0需要时间
木块A从开始运动到再次静止经历的总时间
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测定匀变速直线运动的加速度
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