(2014•盐城三模)如图所示,质量为M=1kg、长L=[1/3]m、高h=0.2m的矩形滑块A置于水平面上,上表面的左
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解题思路:(1)对A受力分析由牛顿第二定律求的加速度;

(2)先确定出临界条件,由牛顿第二定律和运动学公式求的;

(3)先利用运动学公式求出B滑离A时的速度,再有平抛运动求出时间,由运动学公式求出相距距离;

(1)当滑块A开始运动时,上下表面均受到摩擦力的作用:

μ1mg+μ2(m+M)g=Ma1

a1=

μ1mg+μ2(m+M)

M=

0.2×1×10+0.1×(1+1)×10

1m/s2=4m/s2

方向向右

(2)当小物块B滑到大物块的最右端时,速度相同,则小物块不滑出,对小物块B:

μ1mg=maB

aB=μ1g=0.2×10m/s2=2m/s2

速度为:vB=aBt=2t

位移为xB=

1

2aBt2=t2

对大滑块A:aA=-a1=-4m/s2

速度为:vA=v0+aAt=v0-4t

位移为为:xA=v0t+

1

2aAt2=v0t−2t2

由vA=vB,xA-xB=L

联立以上各式解得:v0=2m/s

即给大滑块的速度不大于2m/s

(3)此时小滑块一定从大滑块上滑下,滑出后做平抛运动,大滑块做减速运动;

x′B=

1

2aBt′2=t′2

x′A=v0t′+

1

2aAt′2=3t′−2t′2

由x′A-x′B=L

联立解得:

t′=

5

6s

取t′=

3−

5

6s

小滑块滑出后,B的速度为:vB=aBt′=

3−

5

3m/s

A的速度为:vA=+aAt′=

3+2

5

3m/s

B平抛,竖直方向上有:H=[1/2gt″2

水平位移为:xB=vBt″

联立解得:xB=

3−

5

15]

A滑块做减速运动时的加速度为:μ2Mg=Ma′

a′=μ2g=0.1×10m/s2=1m/s2

A做减速时的位移:xA=vAt″−

1

2a′t″2=

27+20

5

150m

相距距离为:△x=xA-xB=0.43m

答:(1)开始运动时,滑块A的加速度为4m/s2,方向向右;

(2)要使小物块B不滑出滑块,v0应满足的条件不大于2m/s

(3)如果v0=3m/s,则小物块B落地时,跟滑块A右端的距离为0.43m

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键是抓住运动过程为多运动过程,较难