题目
如图所示,质量为1.5kg,长为2.0m的木板A放在水平地面上,木板A与地面间的动摩擦因数为0.1.木板A上放置质量为0.5kg的物体B,物体B可以看成质点,B位于木板A中点处,物体A与B之间的动摩擦因数为0.1,问
(1)
至少用多大水平力拉木板A,才能使木板A从B下抽出?
(2)
当拉力为7.0N时,经过多长时间A板从B板下抽出?此过程中B板相对地面的位移?(重力加速度g取10m/s2)
答案: 解:当拉力较小时,A和B可以相对静止一起向右作加速运动,此时A、B之间发生的是静摩擦,根据牛顿第二定律可得,对整体有:F﹣μ(mA+mB)g=(mA+mB)a…①隔离B有:f=mBa…②当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,令f=μmBg…③联立①②③代入数据可解得:F=4N答:至少用4N的水平力拉木板A,才能使木板A从B下抽出
解:当拉力为7.0N时,由牛顿第二定律得,A物体的加速度为:F﹣μ(mA+mB)g﹣μmBg=mAaA,代入数据解得:aA=3m/s2,B物体的加速度为:aB=μg=0.1×10m/s2=1m/s2,设经过时间t A板从B板下抽出,则根据几何关系得:12 aAt2﹣ 12 aBt2= 12 L,代入数据解得:t=1s.此时B板的对地位移大小为:xB= 12 aBt2= 12 ×1×12m=0.5m,方向向右答:当拉力为7.0N时,经过1s的时间A板从B板下抽出;此过程中B板相对地面的位移是0.5m,方向向右