Question

【題目】如圖所示，水平地面上A、B兩物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))相向運(yùn)動，當(dāng)兩物塊間的距離d=28m時，它們的速度大小分別為v1=10m/s和v2=4m/s，已知A、B與地面間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，質(zhì)量m1=m2=2kg，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)二者相遇需要多長時間？

(2)若在A、B相距d=28m時給A一個水平向右的外力F，二者剛好在B停下時相遇，求F的大小？

Answer 1

【答案】(1) 4s(2) 8N

【解析】(1)對兩個物塊，由牛頓第二定律

μmg=ma，得a1=a2=μg=2m/s2

設(shè)經(jīng)時間t1物塊2停止，有 0=-v2-a1t1，得t1=2s

物塊2位移：x2=v2t1-a2t12=4m

物塊1共運(yùn)動t與2相遇，則 d-x2=v1t-a1t2，得t=4s或6s(舍去）

t=4s>t1故二者相遇需要4s

(2)剛好在物塊2停下時相遇，設(shè)物塊1的加速度為a3，則有

d-x2=v1t1+a3t12 ，得a3=2m/s2

對物塊1，由牛頓第二定律

F-μmg=ma3，得F=8N