题目
如图所示,光滑水平面上静止放置质量M = 2kg,长L = 0.84m的长木板C,离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ = 0.4;在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B均可视为质点,g = 10m/s2.现在木板上加一水平向右的力F,问: (1)当F = 9N时,小物块A的加速度为多大? (2)若F足够大,则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少? (3)若在A与B发生碰撞瞬间两者速度交换且此时撤去力F,A最终能滑出C,则F的最大值为多少?
答案:解:(1)设M和mA一起向右加速,它们之间静摩擦力为f 由牛顿第二定律得:F=(M+mA)a 得: ,表明加速度的结果是正确的. (2)mA在与mB碰之前运动时间最短,必须加速度最大,则: 解得: (3)在A与B发生碰撞时,A刚好滑至板的左端,则此种情况推力最大,设为F1, 对板C,有: 解得: