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问题: 高三物理题 求解

处于水平地面上的平板B质量M=2kg,长度l=0.72m,板上有一质量m=1kg的光滑小球A,开始时,小球处于板的左端,两者以相同的初速度v0=2.4米每秒向右运动,已知B与地面间的动摩擦因数u=0.4,问经过多长时间小球会脱离平板?

解答:

小球表面光滑,在平板上的运动始终为速度=2.4m/s的匀速运动。
平板B与地面有摩擦,所以做的是初速度为2.4m/s的匀减速运动,所以小球在平板上运动,经过一定的时间会脱离平板。
平板做匀减速运动的加速度大小a=ug=0.4*10=4m/s^2
设经过时间t小球脱离平板,
则小球对地位移S小=2.4*t
平板对地位移S板=2.4*t-att/2
看下图
由位移之间的过细可知板长L=S小-S板=att/2=0.72
所以t=0.6s.
值得注意的是:这里板的长度比较短,如果长的话就有可能板先停止运动,小球走完剩下的板的长度。
这道题中小球脱离板时,板仍然在运动。