如图所示,在粗糙水平桌面上放有A、B两个物体,A、B间用一根轻质硬杆C相连,已知物体A的质量是m1=5kg,B的质量是m2=3kg.A与桌面的动摩擦因数是μ1=0.2,B与桌面间的动摩擦因数是μ2=0.5.现在A上施加水平向右的拉力F,使它们以v=10m/s的速度沿水平面向右匀速运动.已知g取10m/s2,求:
(1)水平向右的拉力F的大小及轻杆C上的弹力大小;
(2)若在某时刻突然撤去拉力F,则A、B在水平面上滑动的距离是多大?
网友回答
解:(1)以A、B整体作为研究对象,水平方向受拉力和两个滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
F=μ1m1g+μ2m2g=25N
以B作为研究对象,受重力、支持力、杆的拉力、滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
杆的弹力T=μ2m2g=15N;
(2)撤去F后,A、B作匀减速直线运动,加速度大小为:=3.125m/s2;
初速度:v0=10m/s,末速度:vt=0;
根据速度位移关系公式,有:=16m
答:(1)水平向右的拉力F的大小为25N,轻杆C上的弹力大小为15N;
(2)若在某时刻突然撤去拉力F,则A、B在水平面上滑动的距离是16m.
解析分析:(1)以A、B整体作为研究对象,受力分析后根据平衡条件求解拉力F;对B受力分析后,根据平衡条件求解杆的拉力;
(2)以A、B整体作为研究对象,受力分析后根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据速度位移关系公式求解位移.
点评:本题关键灵活地选择研究对象,然后根据平衡条件或者牛顿第二定律列式求解,不难.