如图所示,水平地面上放有质量均为m=1kg的物块A和B,两者之间的距离为l=0.75m.A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.1.现使A获得初速度v0

发布时间:2020-08-12 05:17:49

如图所示,水平地面上放有质量均为m=1kg的物块A和B,两者之间的距离为l=0.75m.A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.1.现使A获得初速度v0向B运动,同时对B施加一个方向水平向右的力F=3N,使B由静止开始运动.经过一段时间,A恰好追上B.g?取?10m/s2.求:
(1)B运动加速度的大小aB;
(2)A初速度的大小v0;
(3)从开始运动到A追上B的过程中,力F对B所做的功.

网友回答

解:(1)对物快B,由牛顿第二定律F合=ma得:
?? /s2=2m/s2
(2)设A?经过t时间追上B,对A,由牛顿第二定律得:
-μmg=maA??????????
??? 对B有:
?????????????
因为A恰好追上B,所以追上时A和B的速度相等,它们的位移之差等于两者的初始距离,即
????? v0+aAt=aBt???????
??????xA-xB=l???????
代入数据解得,t=0.5s? v0=3m/s
(3)=0.25m
根据W=Flcosα=3×0.25J=0.75J
答:B运动的加速度为2m/s2,A的初速度为3m/s,运动过程中力F对B做的功为0.75J.
解析分析:(1)由题意可知物快A做初速度为V0的匀减速直线运动,物快B做初速度为零的匀加速直线运动.A和B的加速度都可以由牛顿第二定律直接求得;
(2)恰好追上说明A和B速度相等时才追上(因为A的速度不断减小,B的速度不断增大,如果速度相等时还追不上就永远追不上了)恰好追上时它们的位移之差等于l;
(3)由题意可知A和B的运动时间相同,根据恰好追上的条件立出方程求解运动的时间和A的初速度.
(4)求恒力做功可直接根据公式W=Flcosα求解.

点评:该题为追击相遇问题,解题的关键是抓住恰好相遇这个词隐含的速度和位移的关系,即相遇时两者速度相同,位移之差等于两者的初始距离,若它们同时运动,则它们运动的时间相同.难度适中.
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