题目
两物块A、B并排放在水平地面上,且两物块接触面为竖直面,现用一水平推力F作用在物块A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图甲所示,在A、B的速度达到6 m/s时,撤去推力F。已知A、B质量分别为mA=1 kg、mB=3 kg,A与水平面间的动摩擦因数为μ=0.3,B与地面没有摩擦,B物块运动的vt图象如图乙所示。g取10 m/s2,求: 甲 乙 (1)推力F的大小; (2)A物块刚停止运动时,物块A、B之间的距离。
答案: (1)15 N (2)6 m 解析 (1)在水平推力F作用下,物块A、B一起做匀加速运动,加速度为a,由B物块的vt图象得, a== m/s2=3 m/s2 对于A、B整体,由牛顿第二定律得 F-μmAg=(mA+mB)a,代入数据解得F=15 N。 (2)设物块A做匀减速运动的时间为t,撤去推力F后,A、B两物块分离,A在摩擦力作用下做匀减速运动,B做匀速运动,对A,由-μmAg=mAaA,解得aA=-μg=-3 m/s2 t= s=2 s 物块A通过的位移xA==6 m 物块B通过的位移 xB=v0t=6×2 m=12 m 物块A刚停止时A、B间的距离 Δx=xB-xA=6 m。