问题标题:
【传送带以v0=2m/s的水平速度,把质量为m=20kg的行李包送到原来静止在光滑水平轨道上的质量为M=30kg的长木板上.如果行李包与长木板之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,求:(】
问题描述:
传送带以v0=2m/s的水平速度,把质量为m=20kg的行李包送到原来静止在光滑水平轨道上的质量为M=30kg的长木板上.如果行李包与长木板之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,求:
(1)行李包在长木板上滑行多长时间才能与小车保持相对静止?
(2)长木板至少多长才能使行李包不致滑出车外?
卢晓春回答:
解析:
当行李包滑上木板上之后,在摩擦力作用下,行李包做匀减速运动,木板做匀加速运动,最后达到共同速度,设其共同速度为v运动示意图如图16-2所示.对行李包和长木板组成的系统,满足动量守恒条件,根据动量守恒定律有:图16-2mv0=(M+m)v,得共同速度为=0.8m/s(1)对行李包,所受动摩擦力为Ff=μmg,其加速度大小为a=μg=4m/s2其速度从v0=2m/s减至v=0.8m/s,所用时间为t==0.3s.(2)由运动过程示意图可知,木板滑动距离s1,行李包滑动距离s2及木板长度L间的几何关系为L=s2-s1 ①对行李包:s2=·t=0.42m ②对长木板:s1=·t=0.12m ③得木板最小长度L=s2-s1=0.3m.答案:(1)0.3s (2)0.3m
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