t=2hg
由于杆的质量不计,在此过程中,A对杆的摩擦力与B对杆的摩擦力方向相反,大小均为mg,
B受到杆的摩擦力小于2mg,则B与轻杆相对静止,B和轻杆整体受到重力和A对杆的摩擦力
作用,以vA为初速度,以a2为加速度做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:
2mg-mgg= 2m2
a2=
物块A到达下边界MN时A、B之间的距离为: 123
ΔL=L+h-(vAt+a2t)=L-h。
22
33
答案 (1)F≤mg (2)L-h 22
5.(2017江西红色七校联考)在水平地面上有一质量为3kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示.
求:(1)物体的总位移 (2)物体受到的拉力F的大小
(3)物体与地面之间的动摩擦因数.(g取10m/s2)
【名师解析】(1)速度图象表示的面积即物体的位移大小;
(2、3)先根据图象得到物体加速和减速的加速度,然后根据牛顿第二定律列式,联立方程组求解即可求得拉力和动摩擦因数的大小.
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(2)由图线可知:0~10s内加速度大小为 a1=
=
m/s2=0.8m/s2
10~14s内加速度大小为 a2=
=m/s=2m/s
2
2
根据牛顿第二定律: F﹣μmg=ma1; μmg﹣
=ma2
解得F=12.6N,μ=0.34
答:(1)物体的位移大小为57m; (2)物体受到的拉力F的大小为12.6N; (3)物体与地面之间的动摩擦因数为0.34.
6.粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图7甲和图乙所示。取重力加速度g=10 m/s。求:
2
(1)前2 s内物体运动的加速度和位移;
(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ。
(2)对物体进行受力分析,如图所示。对于前2 s,由牛顿第二定律得
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F-Ff=ma,Ff=μmg 2 s之后物体做匀速直线运动,由平衡条件得F′=Ff 由F-t图象知F=15 N,F′=5 N 代入数据解得m=5 kg,μ=0.1。
答案 (1)2 m/s2
4 m (2)5 kg
0.1 - 8 -