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质量为m的长木板A静止在水平地面上,另两个质量也是m的铁块BC(视为质点)同时从A的左右两端滑上A的上表面,初速度大小分别为v和2vBCA间的动摩擦因数均为μA与地面间的动摩擦因数为

(1)求B相对于A运动的时间;

(2)求整个过程中A木板的最大速度;

(3)要使B、C不相碰,求A木板的最小长度.

答案

(1)B、C都相对于A滑动时,A所受合力为零,A保持静止。

       B和C的加速度均为aB=aC=μmg/m=μg

所求B相对于A 运动的时间为

(2)当B刚相对于A静止时,C的速度为vA和B开始一起向左做匀加速运动,加速度为

          

当AB整体和C经时间后具有相同的速度v??

对AB整体:

对C:

    解得       

此后ABC整体向左做匀减速运动,故所求A的最大速度为

(3)设A木板的最小长度.为LA木板向左加速过程的位移为

从开始到ABC达到共同速度的过程中,由能量守恒有

解得A木板应该具有的最小长度为:              


解析:

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