如圖所示,質(zhì)量為mA=4kg,長為l=1.5m的長木板A放在水平面上,將質(zhì)量為mB=2kg的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端,用輕繩通過滑輪將A、B連接,B與A,A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4,今對(duì)滑輪施加一個(gè)28N的水平恒力F,如圖所示,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦,取g=10m/s2,則:
( l)施加恒力F后,B對(duì)A和水平面對(duì)A的摩擦力各多大?
( 2)計(jì)算施加恒力F后,物塊B運(yùn)動(dòng)到木板A的右端所需的時(shí)間.
分析:(1)對(duì)B進(jìn)行受力分析,比較繩子對(duì)B的拉力和B受到的最大靜摩擦力的大小關(guān)系,判斷B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),進(jìn)而求出B受到A的摩擦力,根據(jù)牛頓第三定律求出B對(duì)A的摩擦力,同理對(duì)A進(jìn)行受力分析即可求解;
(2)先根據(jù)牛頓第二定律求出B運(yùn)動(dòng)的加速度,再根據(jù)位移時(shí)間公式求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
解答:解:(1)對(duì)B進(jìn)行受力分析,水平方向受繩子的拉力為T=
F
2
=14N

B受到的最大靜摩擦力為:fB=μmBg=8N
因?yàn)?4N>8N
所以B在長木板上運(yùn)動(dòng),所受摩擦力為f=8N
根據(jù)牛頓第三定律得:B對(duì)A的摩擦力也為8N
木塊A所受地面的最大靜摩擦力為fAmax=μ(mA+mB)g=24N>T+fB=22N
所以A靜止不動(dòng),A受到地面的摩擦力為f′=22N
(2)施加恒力F后,a=
T-fB
mB
=3m/s2

l=
1
2
at2

解得:t=
2l
a
=1s

答:( l)施加恒力F后,B對(duì)A的摩擦力為8N,水平面對(duì)A的摩擦力為22N;( 2)施加恒力F后,物塊B運(yùn)動(dòng)到木板A的右端所需的時(shí)間為1s.
點(diǎn)評(píng):本題解題的關(guān)鍵是判斷A、B所受的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,然后根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度vo從A的左端向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)的路程為L=0.5m時(shí),B的速度為vB=8m/s,此時(shí)A的右端與固定豎直擋板相距x.已知木板A足夠長(保證B始終不從A上掉下來),A與擋板碰撞無機(jī)械能損失,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B的初速度值vo
(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?許昌三模)如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上.一質(zhì)量為mB=1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后都向右運(yùn)動(dòng).木塊A與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊A與擋板碰撞過程無機(jī)械能損失).后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s.求:
①第一次A、B碰撞后,木塊A的速度;
②第二次碰撞過程中,A對(duì)B做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?佛山三模)如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度v0從A的左端向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)的路程為L=0.5m時(shí),B的速度為vB=4m/s,此時(shí)A的右端與固定豎直擋板相距x.已知木板A足夠長(保證B始終不從A上掉下來),A與擋板碰撞無機(jī)械能損失,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B的初速度值v0;
(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為mA的物塊A用不可伸長的細(xì)線吊著,在A的下方用彈簧連著質(zhì)量為mB的物塊B,開始時(shí)靜止不動(dòng).現(xiàn)在B上施加一個(gè)豎直向下的力F,緩慢拉動(dòng)B使之向下運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),希望撤去力F后,B向上運(yùn)動(dòng)并能頂起A,則力F的最小值是( 。
A、mAgB、mBgC、2(mA+mB)gD、(mA+mB)g

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為mA=1kg、mB=3kg的兩個(gè)物體A和B.,用跨過定滑輪的細(xì)繩相連.用力把B壓在水平桌面上.使A離地面的高度為H=2.0m,且桌面上方細(xì)繩與桌面平行.現(xiàn)撤去壓B的外力.使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng),A著地后不反彈,在運(yùn)動(dòng)過程中B始終碰不到滑輪.B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,不汁滑輪與軸間、繩子的摩擦、不計(jì)空氣阻力及細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量,取g=10m/s2.求:
(1)A下落過程中物體B的加速度;
(2)當(dāng)A落地的瞬間B物體的速度大。
(3)A物體落地后B物體還能夠在水平桌面上滑多遠(yuǎn).

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同步練習(xí)冊(cè)答案