Question

【題目】兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動，如圖(a)所示，在A、B的速度達到6m/s時，撤去推力F.已知A、B質量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動摩擦因數μ＝0.3，B與地面間沒有摩擦，B物體運動的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：

(1)推力F的大小.

(2)A物體剛停止運動時，物體A、B之間的距離.

Answer 1

【答案】(1) F=15N (2) 物體A、B之間的距離為6m

【解析】

(1)在水平推力F作用下，設物體A、B一起做勻加速運動的加速度為a，由B物體的v-t圖象得

a=3m/s2

對于A、B整體，由牛頓第二定律得

代入數據解得

F=15N

(2)設物體A勻減速運動的時間為t，撤去推力F后，A、B兩物體分離。A在摩擦力作用下做勻減速直線運動，B做勻速運動，對于A物體有

解得

根據勻變速規律

解得

t=2s

物體A的位移為

=6m

物體B的位移為

=12m

所以，A物體剛停止運動時，物體A、B之間的距離為

=6m