物块A,木板B质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m.开始时A、B均静止.现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动.已知A与B、B与地|初中物理问答-字典问答网

物块A,木板B质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m.开始时A、B均静止.现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动.已知A与B、B与地

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更新时间:2024-04-26

问题描述：

物块A,木板B质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m

如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m.开始时A、B均静止.现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动.已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0．3和μ2=0．1,g取10m/s2.

（1）若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度多大?

（2）若把木板B放在光滑水平面上,让A仍以（1）问的初速度从B的最左端开始运动,则A能否与B脱离?最终A和B的速度各是多大?

请帮忙说一下这两者到底是怎样运动的?

陈仕东回答：

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　　（1）刚开始A速度大于B速度,则A、B相对运动有摩擦力,分别受力分析,可知：A做匀减速直线运动,B做匀加速直线运动,某时刻二者必然有速度相等,无相对运动和相对运动趋势（即AB间f=0）,此后在地面摩擦力作用下看作整体,一起做匀减速直线运动直到速度为零. 　　共速前,对A有：a1=μ1*gv=v1-a1*tx1=v1*t-1/2*a1*t^2 　　对B有：a2=(μ1-2μ2)*gv=a2*tx2=1/2*a2*t^2 　　其中x1-x2=L,代值求解得：v1=2倍根号6m/s 　　（2）若地面光滑,则可先假设AB能共速,找到此时A、B的相对位移,即为A不滑下木板B所需要的木板B的最短长度. 　　共速前,对A有：a1=μ1*gv=v1-a1*tx1=v1*t-1/2*a1*t^2 　　对B有：a2=μ1*gv=a2*tx2=1/2*a2*t^2 　　其中x1-x2=L,代值求解得：L=2m,可知共速时A仍为与B脱离,最终共速都为根号6m/s

刘克勇回答：

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　　为何AB在速度相等一瞬间会没有摩擦力了呢？B将受到地面的摩擦，减速，应该会和A有个相对运动啊！

陈仕东回答：

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　　摩擦力产生条件之一是有相对运动或相对运动趋势。首先说明，A、B看作整体一起做匀减速直线运动时，A、B间肯定有静摩擦力，不然A的加速度由哪个力提供啊？？？两物体共速瞬间，无相对运动和相对运动趋势，摩擦力为零。这个瞬间既是A减速和B加速末状态，同时也是A、B一起共同运动的初状态。对于末状态而言，f=0。对于初状态而言，由A、B受力分析知道，B受地面摩擦力，将减速，将与A出现相对运动或相对运动趋势。这里判断静、动摩擦力需要先判断：假设AB一起运动，则B受到的地面给的摩擦力提供给整体运动的加速度，此加速度对于A而言可由A、B间的静摩擦力提供，说明A、B必一起匀减速运动。

刘克勇回答：

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　　速度达到相同后，无论什么情况，都是一同运动么？

陈仕东回答：

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　　至少目前高中物理遇到的都是。

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