水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A,木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示,开始时,用手固定木板A使它不动,在滑块B上施加一个水平向右的力,从而使滑

发布时间:2020-08-06 07:15:59

水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A,木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示,开始时,用手固定木板A使它不动,在滑块B上施加一个水平向右的力,从而使滑块B以v0=0.6m/s的速度在木板A上匀速滑动.当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A,同时撤去水平向右的力.已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为μ1=0.05,木板A与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.01.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(取g=10m/s2)求:
(1)通过计算判断放开木板A后,木板A是否会在桌面上滑动;
(2)求放开木板A后,B在木板A上滑行的距离;
(3)求放开木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能.

网友回答

解:(1)滑块B对木板A的滑动摩擦力为fBA=μ1m2g=1N
地面与木板A间的最大静摩擦力为:fDA=μ2(m1+m2)g=0.5N<fBA
故木板A会滑动;
(2)方块A后,木板A做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有:fBA-fDA=m1a1
滑块B做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律,有:μ2m2g=m2a2
设两者达到共同速度的时间为t,则有:a1t=v0-a2t
此过程中木板A的位移为
滑块B的位移为:
滑块A与B的位移差为:△x=x2-x1
联立解得:△x=0.27m
(3)方块木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为:Q=fBA?△x=0.27J;
答:(1)放开木板A后,木板A会在桌面上滑动;
(2)放开木板A后,B在木板A上滑行的距离为0.27m;
(3)放开木板A后,滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能为0.27J.

解析分析:(1)求解出木块A与地面间的滑动摩擦力,与B对A的滑动摩擦力进行比较即可判断;
(2)对木块A和B分别受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式表示出位移,由几何关系得到位移差,最后联立求解即可;
(3)一对滑动摩擦力摩擦产生的热能为:Q=f?△S.


点评:本题关键是分别求解出两个木块的加速度,然后根据运动学公式和功能关系列式后联立求解,不难.
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