Question

如圖所示，長為L、質量為2.0kg的長木塊A置于光滑水平面上，在A的右端0.50m處有豎直的矮墻（矮于A木塊的高度），A與矮墻碰后與墻粘在一起，并保持靜止；在A的上表面左端放一質量為1.0kg的鐵塊B，B的大小不計，B與A的動摩擦因數為0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小為3.2N，在F的作用下A、B都從靜止開始運動。求
（1）在A剛碰墻前，A、B運動的加速度分別多大？
（2）若在A剛要碰撞矮墻時，B還在A上面，則此時A、B運動的速度分別多大？
（3）若在A碰撞矮墻時立即撤去拉力F，為使B始終不從A上表面脫落，木塊A的長度L至少多長？                                          

Answer 1

解：（1）假設在F的作用下A、B有相對滑動。則
 
依據牛頓運動定律對B有：
            1分
解得：           1分
對A有：            1分
解得：           1分
由于a_A<a_B     故以上假設成立
（2）設A從開始運動至碰墻的時間為t.
           4分
         1分
       1分
（3）A碰墻時，B的位移：s_B=         1分
B在A上滑過距離為：        1分
A碰墻后，由牛頓第二定律得：
－μm_Ｂg＝          1分
Ｂ經過的位移為：          1分
木塊A的長度L至少為：　L         1分
聯立解得：        

略