如圖所示,小木塊A位於長木板B的最左端,B放在光滑水平面上,用水平恆力F=10N拉動A向右運動,已知A、B間的...
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問題詳情:
如圖所示,小木塊A位於長木板B的最左端,B放在光滑水平面上,用水平恆力F=10N拉動A向右運動,已知A、B間的動摩擦因數μ=0.10,B的長度為L=1.0m,mA=5.0kg,mB=10kg.求A拉到長木板B的最右端時,木塊A和木板B對水平面的位移各為多少?
【回答】
解析:當小木塊A在水平恆力F作用下相對長木板B向右運動時,A受到向左的摩擦力作用而相對地向右加速運動,這個摩擦力的反作用力作用在B上,對於B是動力。假設在題設過程中,木板相對於水平地面的位移是x,則木板相對地的位移為x+L。
以A為研究對象,A受重力mAg、支持力NA、向左的摩擦力f及向右的外力F四個力的作用,如圖所示,由牛頓第二定律可得:F-μmAg=mAaA,則aA=1m/s2。根據運動公式,有。以B為研究對象,B受重力mBg、支持力NB、A對B的壓力NA’及水平向右的摩擦力f’由牛頓第二定律得:μmAg=mBaB,aB=0.5m/s2。則據運動學公式,可得x=1m。
所以A被拉到長木板B的右端時,木塊A和木板B對水平面的位移分別為2m,1m。
*:2m,1m
知識點:牛頓第二定律
題型:選擇題