Question

如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA=4kg，車長l＝0.4m，上表面不光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計。小車以v=1.2m/s在水平地面勻速運(yùn)動。將可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B無初速度地置于A的最右端，B的質(zhì)量mB=2kg，A、B間的動摩擦因素為μ＝0.2，AB間的最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動摩擦力。現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F作用。（g=10m/s2，所有計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）.要維持小車勻速運(yùn)動，求Ｆ的大��？

（2）.當(dāng)A勻速運(yùn)動時，求從B放上A至B相對A靜止，A發(fā)生的位移大��？

（3）要使物塊B不從小車A上掉下，求F的大�。�

 

Answer 1

（1）或者（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）A相對B向右運(yùn)動，A受到B對它的向左的滑動摩擦力，大小

要維持A的勻速運(yùn)動，由平衡條件可知，，解得

當(dāng)B與A的速度相同時，要維持A的勻速運(yùn)動，對AB整體，由平衡條件可得，

（2）B在滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，加速到大小

從B放上A到B相對A靜止，B運(yùn)動時間為

在t時間內(nèi)，A發(fā)生的位移，解得

（3）當(dāng)外力F到達(dá)最大時，A加速，B加速，且B滑至A的最左端，AB同速，

對A：

當(dāng)AB同速時，經(jīng)歷的時間為，則

在時間內(nèi)，A發(fā)生的位移，B發(fā)生的位移,,

且位移滿足，解得，AB共同運(yùn)動的加速度

，到達(dá)共速后，AB以做勻速運(yùn)動，A不會滑離B

F越小，B在A上的相對位移越小，所以要使B不從A上滑落，F(xiàn)的取值范圍是

考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，運(yùn)動學(xué)公式的綜合應(yīng)用