题目内容:
(14分)如图所示,质量为M=1kg,长为L=1m的木板A上放置质量为m=0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于
木板中点处,物体
B与
A之间的动摩擦因数为
μ=0.1,
B与
A间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(
B可看作质点,重力加速度
g取10m/s
2)。求:
(1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出
(2)当拉力为3.5N时,经过多长时间A板从B板下抽出
(3)当拉力为3.5N时,此力至少要作用多长时间B才能从木板A上滑落?(最后结果可用根式表示)
最佳答案:
(1)1.5N
(2)
s
(3)
s
答案解析:
(1)当拉力较小时,A和B可以相对静止一起向右作加速运动,此时A、B之间是静摩擦,对整体有:
隔离B有:
当静摩擦力达到最大静摩擦力时,是两者将发生相对滑动的临界状态,令
得
.
(2)当拉力为3.5N时,A物体的加速度为
,
得
;
B物体的加速度为
设经过时间
A板从
B板下抽出,则根据几何关系得:
得
,
(3)设拉力作用时间
1就撤掉,再经过时间
t
2,A、B速度相等且刚好到达
A的左端,
则,
得
又由A、B位移差等于
,有
代入数值得:
s
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。