图4-6-9
(1)用外力固定木板,小铁块B在木板上滑行的距离;
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?
(3)不固定木板A,若木板长4.5 m,则小铁块B在木板上滑行的时间为多少?
图4-6-9
(1)用外力固定木板,小铁块B在木板上滑行的距离;
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?
(3)不固定木板A,若木板长4.5 m,则小铁块B在木板上滑行的时间为多少?
解:(1)木板A固定时,B滑上木板A后受三力,如图4-6-10所示。由牛顿运动定律,得
f=μN=μmBg=mBa1
图4-6-10
得a1=μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2
所以s=
(2)木板A不固定时,B滑上木板A后仍受三力,如图4-6-10所示,而木板A则受四力,如图4-6-11所示。由牛顿运动定律,得f=μN=μmBg=mAa2
图4-6-11
a2=μmBg/mA=0.2×1×10/2 m/s=1 m/s
所以当B滑上木板A后B向右减速的同时A则向右加速直至A、B同速,而后一起匀速。
而A、B同速时由vA=vB得a2t=v0-a1t即t=6-2t
所以解得t=2 s。
(3)当A、B同速时
sA=
sB=v0t-
所以Δs=sB-sA=(8-2) m=6 m>4.5 m
所以当木板A长LA=4.5 m时,小铁块B在与A共速前将滑离木板A。
所以当有铁块B滑离木板A时有sB=sA+LA
所以v0t-
即6t-t2=
解得t=1 s(另一解t=3 s>2 s不合题意,舍去)。