如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B.A的长度L=2...
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如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B.A的长度L=2.0m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连.B与A之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴、线之间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端(如图),然后放手,求经过多长时间后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)(取g=10m/s2).
【回答】
考点: 牛顿第二定律.
专题: 牛顿运动定律综合专题.
分析: 对AB受力分析,根据受力情况确定运动情况,根据牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式,抓住位移之差等于A的长度,求出B从A的右端脱离的时间.
解答: 解:以桌面为参考系,令aA表示A的加速度,aB表示B、C的加速度,t表示B从静止到从A的右端脱离经过的时间,sA和sB分别表示t时间内A和B运动的距离,则由牛顿运动定律可得
mCg﹣μmBg=(mC+mB)aB①
μmBg=mAaA②
由匀加速直线运动的规律可得
sB=aBt2③
sA=aAt2④
sB﹣sA=L⑤
联立①②③④⑤式,代入数值得t=4.0s.
答:经过4s后B从A的右端脱离
点评: 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解.注意整体法和隔离法的运用
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题
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