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如图所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L=1m、质量为m1=0.5kg的木板A，一质量为m2=1kg的小物体B以初速度υ=4m/s滑上A的上表面，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2；（1）当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？（2）为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件．试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

如图所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L=1m、质量为m₁=0.5kg的木板A，一质量为m₂=1kg的小物体B以初速度υ=4m/s滑上A的上表面，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s²；
（1）当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？
（2）为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件．

试题解答

见解析

（1）假设B刚从A上滑落时，A、B的速度分别为v₁、v₂，
A的加速度

B的加速

由位移关系有

代入数值解得：t=1s或

．
当t=1s时v₁=a₁t=4m/s v₂=v-a₂t=2m/s
v₁＞v₂不合题意舍去
∴

答：当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是

、

．
（2）当B经过时间t运动至A的最右端时，若A、B具有共同速度v，则此时所施加的恒力F有最小值．此过程中A做匀加速运动的位移s=

①
B做匀减速运动的位移

②
A、B的加速度分别为

③

④
又v=v-a₂t⑤
联立①～⑤，代入数据解得v=3m/s t=0.5s

以A为研究对象，根据牛顿第二定律有F_min+μm₂g=m₁a₁
解得F_min=1N 故F≥1N
答：F的大小应满足的条件F≥1N．

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必修1 鲁科版解答题高中物理

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