一道高中物理题,求助,急用,在线等 谢谢❤
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分析:
(1)当F取其最小值 F小 时,A、B都向右运动,且B比A运动快,当B到达A的右端时,两者速度相同。
在上述过程中,B受到重力mg、木板给的支持力N1、木板给的滑动摩擦力 f1(水平向左)。
木板受到重力Mg、水平面给的支持力N2、水平面给的滑动摩擦力 f2(水平向左)、B给的压力N1`、B给的滑动摩擦力 f1`(水平向右)。
A向右做初速为0的匀加速直线运动,加速度大小是a2;B向右做匀减速直线运动,加速度大小是a1。B到达A的右端时,它们速度均为 V 。
对B:f1=m * a1
f1=μ1 * N1=μ1 * mg
得 a1=μ1* g=0.2*10=2 m/s^2
V=V0-a1 * t ,t 是B从A的左端到达右端所用的时间
S+L=V0 * t-(a1 * t^2 / 2)=(V0+V)* t / 2 ,S 是A对水平面发生的位移
对A: F小+f1-f2=M * a2
f2=μ2 * N2=μ2 *(M+m)g
V=a2 * t
S=a2 * t^2 / 2=V * t / 2 (用平均速度求位移)
由 S+L=(V0+V)* t / 2 及 S=V * t / 2 得
2 L=V0 * t
所以 t=2 L / V0=2 * 5 / 8=1.25 秒
又由 V=V0-a1 * t 得 V=8-2 * t=8-2 * 1.25=5.5 m/s
那么 a2=V / t=5.5 / 1.25=4.4 m/s^2
F小=M* a2-μ1 * mg+μ2 *(M+m)g=2 * 4.4-0.2* 1 * 10+0.4*(2+1)*10=18.8 牛
(2)若 F=22牛 ,那么B将先做匀减速直线运动,到达A板的某个位置时与A有相同速度,之后是否能与A相对静止,请看下面分析(用假设法)。
假设B与A速度相同后能相对静止(一起向右加速运动,F>f2),加速度是a ,有
a=(F-f2)/(M+m)=(22-12)/(2+1)=10/ 3 m/s^2
而 f1/ m=2 m/s^2
可见,在 a>f1/m 的情况下,B不可能与A保持相对静止。即B与A速度相同后,接着是A继续向右加速运动,而 B 则在摩擦力 f1``(大小等于f1、方向变为水平向右)作用下也向右加速运动(即B在整个过程中是先减速后加速,B相对A是向左运动,最后从左端掉出)。
阶段一:B从V0开始减速到 V1,时间是 t1
得 V1=V0-a1 * t1 (对B)
V1=a3 * t1 (对A)
a3=(F+f1-f2)/ M=(22+2-12)/ 2=6 m/s^2 (注意此时的 F 数值不等于前一问)
得 t1=V0 /(a1+a3)=8 /(2+6)=1 秒
此时它们的速度均是 V1=a3 * t1=6 * 1.=6 m/s
B在A上相对滑动的距离是 S1=[(V0+V1)* t1 / 2]-(V1 * t1 / 2)
=[(8+6)*1 / 2]-(6 * 1 / 2)
=4 米
阶段二:B相对A向左运动(对地仍是向右加速运动),这时B受到A给的摩擦力大小是 f1``=f1=2牛,方向是水平向右。A受到B给的摩擦力则是水平向左。
对B:加速度大小仍是 a1=2 m/s^2 ,方向变为水平向右
对A:加速度大小是 a4=(F-f1``-f2)/ M=(22-2-12)/ 2=4 m/s^2 ,方向是水平向右
设B从速度相同时开始,经时间 t2 相对运动到板的左端(对地是向右运动),此时B的速度最大,数值是 V大。
则 V大=V1+a1 * t2 ,对B
SB=V1* t2+(a1* t2 / 2)
对A:
S板=V1 * t2+(a4 * t2^2 / 2)
那么 S板-SB=S1
得 S1=[ V1 * t2+(a4 * t2^2 / 2)]-[V1* t2+(a1* t2 / 2) ]
代入数值,得
V大=6+2 * t2
4=[ 6 * t2+(4 * t2^2 / 2)]-[6* t2+(2* t2 / 2) ]
解以上二个方程,得
t2=2 秒
V大=10 m/s
(1)当F取其最小值 F小 时,A、B都向右运动,且B比A运动快,当B到达A的右端时,两者速度相同。
在上述过程中,B受到重力mg、木板给的支持力N1、木板给的滑动摩擦力 f1(水平向左)。
木板受到重力Mg、水平面给的支持力N2、水平面给的滑动摩擦力 f2(水平向左)、B给的压力N1`、B给的滑动摩擦力 f1`(水平向右)。
A向右做初速为0的匀加速直线运动,加速度大小是a2;B向右做匀减速直线运动,加速度大小是a1。B到达A的右端时,它们速度均为 V 。
对B:f1=m * a1
f1=μ1 * N1=μ1 * mg
得 a1=μ1* g=0.2*10=2 m/s^2
V=V0-a1 * t ,t 是B从A的左端到达右端所用的时间
S+L=V0 * t-(a1 * t^2 / 2)=(V0+V)* t / 2 ,S 是A对水平面发生的位移
对A: F小+f1-f2=M * a2
f2=μ2 * N2=μ2 *(M+m)g
V=a2 * t
S=a2 * t^2 / 2=V * t / 2 (用平均速度求位移)
由 S+L=(V0+V)* t / 2 及 S=V * t / 2 得
2 L=V0 * t
所以 t=2 L / V0=2 * 5 / 8=1.25 秒
又由 V=V0-a1 * t 得 V=8-2 * t=8-2 * 1.25=5.5 m/s
那么 a2=V / t=5.5 / 1.25=4.4 m/s^2
F小=M* a2-μ1 * mg+μ2 *(M+m)g=2 * 4.4-0.2* 1 * 10+0.4*(2+1)*10=18.8 牛
(2)若 F=22牛 ,那么B将先做匀减速直线运动,到达A板的某个位置时与A有相同速度,之后是否能与A相对静止,请看下面分析(用假设法)。
假设B与A速度相同后能相对静止(一起向右加速运动,F>f2),加速度是a ,有
a=(F-f2)/(M+m)=(22-12)/(2+1)=10/ 3 m/s^2
而 f1/ m=2 m/s^2
可见,在 a>f1/m 的情况下,B不可能与A保持相对静止。即B与A速度相同后,接着是A继续向右加速运动,而 B 则在摩擦力 f1``(大小等于f1、方向变为水平向右)作用下也向右加速运动(即B在整个过程中是先减速后加速,B相对A是向左运动,最后从左端掉出)。
阶段一:B从V0开始减速到 V1,时间是 t1
得 V1=V0-a1 * t1 (对B)
V1=a3 * t1 (对A)
a3=(F+f1-f2)/ M=(22+2-12)/ 2=6 m/s^2 (注意此时的 F 数值不等于前一问)
得 t1=V0 /(a1+a3)=8 /(2+6)=1 秒
此时它们的速度均是 V1=a3 * t1=6 * 1.=6 m/s
B在A上相对滑动的距离是 S1=[(V0+V1)* t1 / 2]-(V1 * t1 / 2)
=[(8+6)*1 / 2]-(6 * 1 / 2)
=4 米
阶段二:B相对A向左运动(对地仍是向右加速运动),这时B受到A给的摩擦力大小是 f1``=f1=2牛,方向是水平向右。A受到B给的摩擦力则是水平向左。
对B:加速度大小仍是 a1=2 m/s^2 ,方向变为水平向右
对A:加速度大小是 a4=(F-f1``-f2)/ M=(22-2-12)/ 2=4 m/s^2 ,方向是水平向右
设B从速度相同时开始,经时间 t2 相对运动到板的左端(对地是向右运动),此时B的速度最大,数值是 V大。
则 V大=V1+a1 * t2 ,对B
SB=V1* t2+(a1* t2 / 2)
对A:
S板=V1 * t2+(a4 * t2^2 / 2)
那么 S板-SB=S1
得 S1=[ V1 * t2+(a4 * t2^2 / 2)]-[V1* t2+(a1* t2 / 2) ]
代入数值,得
V大=6+2 * t2
4=[ 6 * t2+(4 * t2^2 / 2)]-[6* t2+(2* t2 / 2) ]
解以上二个方程,得
t2=2 秒
V大=10 m/s
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已经有人回答,我的撤出。
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初中就学了
追问
所以你来回答啊
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