(1)对AB整体,2mgsin30°-μmgcos30°=2ma
解得:a=20×
-1 2
×10×
3
2
=2.5m/s2
3
2
对B,根据牛顿第二定律:mgsin30°-F=ma
得:F=3.75N
(2)因为μmgcos37°>mgsin37°,所以aA=μgcosθ-gsinθ=2.5m/s2
aB=gsinθ=5m/s2
分析知,AB速度相等时,距离最大.
v0-aAt1=aBt1
解得:t1=
s4 3
所以最大距离△x=L+v0t1-
aAt12-1 2
aBt12=1 2
m295 6
(3)设A减速到0所用时间为t2,则v0=aAt2
解得:t2=4s
此段时间内A的位移:xA=
aAt22=20m1 2
此段时间内B的位移:xB=
aBt22=40m1 2
因为xA+L=62.5m>xB,所以此时B还未追上A,设B从出发到追上A共用时t3,则:
xA+L=
aBt32 1 2
解得:t3=5s
答:(1)B追上A后,AB一起运动过程中AB之间的相互作用力大小3.75N.
(2)B追上A前,AB间的最大距离△x为
m.295 6
(3)B追上A需要5s时间.