如图所示,平板A长L=5m,质量为M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A上距其右端s=3m处放一个质量m=2kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B两物体与桌面间的动

如图所示,平板A长L=5m,质量为M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A上距其右端s=3m处放一个质量m=2kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B两物体与桌面间的动

问题描述:

如图所示,平板A长L=5m,质量为M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A上距其右端s=3m处放一个质量m=2kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2.最初系统静止.现在对板A右端施一水平恒力F后,将A从B下抽出,且恰使B停在桌右边缘.试求F的大小.(取g=10m/s2


最佳答案:

设拉力大小为F,根据牛顿第二定律,B的加速度aB=μ1g=1m/s2.
脱离A后B的加速度大小为aB′=μ2g=2m/s2
根据匀变速直线运动的公式有:a1t1-a2t2=0①

1
2
a1t12+
1
2
a2t22=3m②
联立①②解得t1=2s,t2=1s.
根据
1
2
aAt2−
1
2
aBt2=2,t=t1=3s得,aA=2m/s2.
根据牛顿第二定律得,aA=
F−μ1mg−μ2(M+m)g
M
,解得F=26N.
答:F的大小为26N.
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