• 如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.(取g=10m/s2)求(1)B离开平台时的速度vB.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移xB.(3)A左端的长度l2.试题及答案-解答题-云返教育

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      如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.(取g=10m/s2)求
      (1)B离开平台时的速度v
      B
      (2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t
      B和位移xB
      (3)A左端的长度l
      2

      试题解答


      见解析
      (1)设物块平抛运动的时间为t,由平抛运动规律得:
      h=
      gt2,x=vBt
      联立解得v
      B=2m/s.
      (2)设B的加速度为a
      B,B在A的粗糙表面滑动,受向右的滑动摩擦力做匀加速直线运动.
      由牛顿第二定律,F
      =μmg=maB
      由匀变速直线运动规律,v
      B=aBtB,xB=aBtB2
      联立解得:t
      B=0.5s,xB=0.5m.
      (3)设B刚好开始运动时A的速度为v,以A为研究对象,由动能定理得Fl
      1=Mv12
      设B运动后A的加速度为a
      A,由牛顿第二定律和运动学的知识得:
      F-μmg=Ma
      A,(l2+xB)=v1tB+aAtB2
      联立解得l
      2=1.5m.
      答:(1)B离开平台时的速度v
      B为2m/s.
      (2)B运动的时间t
      B为0.5s,位移xB为0.5m.
      (3)A左端的长度l
      2为1.5m.

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