兩物塊A、B並排放在水平地面上,且兩物塊接觸面為豎直面。現用一水平推力F作用在物塊A上,使A、B由靜止開始一起...
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問題詳情:
兩物塊A、B並排放在水平地面上,且兩物塊接觸面為豎直面。現用一水平推力F作用在物塊A上,使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動,如圖*所示。在A、B的速度達到6 m/s時,撤去推力F。已知A、B質量分別為mA=1 kg、mB=3 kg,A與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.3,B與地面沒有摩擦,B物塊運動的v-t圖象如圖乙所示。g取10 m/s2,求:
(1)推力F的大小;
(2)A物塊剛停止運動時,物塊A、B之間的距離。
【回答】
(1)15 N (2)6 m
【解析】(1)在水平推力F作用下,物塊A、B一起做勻加速運動,加速度為a,由B物塊的v-t圖象得,
a== m/s2=3 m/s2
對於A、B整體,由牛頓第二定律得
F-μmAg=(mA+mB)a,
代入數據解得F=15 N。
(2)設物塊A做勻減速運動的時間為t,撤去推力F後,A、B兩物塊分離,A在摩擦力作用下做勻減速運動,
B做勻速運動,對A,由-μmAg=mAaA,
解得aA=-μg=-3 m/s2
t==2 s
物塊A通過的位移xA=t=6 m
物塊B通過的位移xB=v0t=6×2 m=12 m
物塊A剛停止時A、B間的距離
Δx=xB-xA=6 m。
【總結提升】解決圖象綜合問題的關鍵
(1)把圖象與具體的題意、情境結合起來,明確圖象的物理意義,明確圖象所反映的物理過程。
(2)特別注意圖象中的一些特殊點,如圖線與橫、縱座標軸的交點,圖線的轉折點,兩圖線的交點等所表示的物理意義。
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題