如图所示,小木块A位于长木板B的最左端,B放在光滑水平面上,用水平恒力F=10N拉动A向右运动,已知A、B间的...
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如图所示,小木块A位于长木板B的最左端,B放在光滑水平面上,用水平恒力F=10N拉动A向右运动,已知A、B间的动摩擦因数μ=0.10,B的长度为L=1.0m,mA=5.0kg,mB=10kg.求A拉到长木板B的最右端时,木块A和木板B对水平面的位移各为多少?
【回答】
解析:当小木块A在水平恒力F作用下相对长木板B向右运动时,A受到向左的摩擦力作用而相对地向右加速运动,这个摩擦力的反作用力作用在B上,对于B是动力。假设在题设过程中,木板相对于水平地面的位移是x,则木板相对地的位移为x+L。
以A为研究对象,A受重力mAg、支持力NA、向左的摩擦力f及向右的外力F四个力的作用,如图所示,由牛顿第二定律可得:F-μmAg=mAaA,则aA=1m/s2。根据运动公式,有。以B为研究对象,B受重力mBg、支持力NB、A对B的压力NA’及水平向右的摩擦力f’由牛顿第二定律得:μmAg=mBaB,aB=0.5m/s2。则据运动学公式,可得x=1m。
所以A被拉到长木板B的右端时,木块A和木板B对水平面的位移分别为2m,1m。
*:2m,1m
知识点:牛顿第二定律
题型:选择题