物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m。某时刻A以v 0 =4m/s向右

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  • (1)(7分)物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,有μmg=ma A得a A=μg=2m/s 2(1分)木板B作加速运动,有F+μmg=Ma B,得:a B=14m/s 2(1分)

     两者速度相同时,有V 0-a At=a Bt,得:t="0.25s" (1分)

     A滑行距离:S A=V 0t-a At 2/2=15/16m

     B滑行距离:S B=a Bt 2/2=7/16m

     最大距离:△s=S A-S B="0.5m" (3分)

     产生的热量:Q=f△s=μmg△s="1J" (1分)

    (2)(7分)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v 1,则:

    =

    +L(2分)

    又:

    =

    (1分)

    可得:a B=6(m/s 2)

    由F=m 2a B-μm 1g=1N(1分)

    若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。

    当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落。即有:F=(m+m)a,μm 1g=m 1a

    所以:F=3N

    若F大于3N,A就会相对B向左滑下。

    综上:力F应满足的条件是:1N≤F≤3N (3分)