如图所示,质量均为m=1kg的两个物块A和B放在倾角为30°且无限长的粗糙斜面上.已知A与斜面间的动摩擦因数

2025-06-26 17:14:44
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回答1:

(1)对AB整体,2mgsin30°-μmgcos30°=2ma
解得:a=20×

1
2
-
3
2
×10×
3
2
=2.5m/s2
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=
4
3
s
所以最大距离△x=L+v0t1-
1
2
aAt12-
1
2
aBt12=
295
6
m
(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=
1
2
aAt22=20m
此段时间内B的位移:xB=
1
2
aBt22=40m
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=
1
2
aBt32
        
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
295
6
m.
(3)B追上A需要5s时间.