是高中物理，一定要用高中物理只是解答，并且是高一的，谢谢

Question

两木块重叠,初始平衡,木块a压在木块b上,木块b与地面无摩擦,a与b之间动摩擦因数为0.2现在给a一个初速度4m/s,同时在b上施力F，已知a重1kg，b重0.5kg，b长1m，求若a不从b上掉落，F的取值范围？求步骤

Answer 1

解：我们先定义一些符号量，a与b间摩擦因数用μ=0.2，a的初速度是v0=4m/s，a的质量m1=1kg，b的质量m2=0.5kg，b的长度L=1m，如果a不从b上掉落，那么当a和b具有共同速度时，他们的共同速度用v表示，此时a的位移是s1，b的位移是s2，而且应满足关系s1-s2<L，如果不理解，可以画图来看看，就可以明白。
首先假设如果F=0，即不在b上施力，计算a是否能从b上掉落，观察a和b的关系。然后判断F的方向。接着计算F的最大值和最小值。
（1）假设F=0，不在b上施力。
a匀减速运动，b匀加速运动。达到共同速度v，应用动量守恒，
（m1+m2）*v=m1*v0…………（1）
a的加速度设为a1=μ*g，应用运动学公式，初速度v0，末速度v，则，
v^2-v0^2=2μg*s1……（2）
b加速运动的加速度a2=μ*m1*g/（m2），再次用运动学方程，
v^2-0=2*a2*s2，带入a2得到：v^2=2*(μ*m1*g/（m2）)*s2……（3）
有以上三个方程可以解出s1和s2大小，得出s1-s2>L，所以不施加力F，a将从b上掉下。
所以力F的方向沿着a初速度的方向，我们假设初速度向右，力F也向右。
（2）如果F是较小的力，则能是a达到b的右端恰好不掉下来，此时F取最小值，现在算F的最小值F1，这时候s1-s2=L……（4）。公式（2）仍然成立。
b的加速度a2=（μ*m1*g+F1)/m2，且 v^2-0=2*a2*s2，
所以v^2=2*（(μ*m1*g+F1)/m2)*s2……（5）
a和b运动时间相同，(v0-v)/a1=v/a2，得到：(v0-v)/(μg）=v*m2/(μ*m1*g)……（6）
方程（4）、（2）、（5）和（6）组成方程组，有三个未知数F1、s1、s2、v。
可解出F1的大小。
（3）计算F较大的力F2。
这时候s1=s2……（7）
其他几个方程（2）、（5）、（6）仍然成立。
所以方程（7）、（2）、（5）、（6）组成方程组，解出F2。
（4）所以F的方向和a的初速度方向一致，取值范围：F1<F<F2。

Answer 2

设以速度方向为正方向，若F与速度方向相反，a以加速度a1=2m/s^2做减速运动，那么a先减速为0，再反向加速，这种情况下，由v^2=2as知物体a的位移就已经大于1m，一定从b上滑下来。故可知F的方向与初速度方向相同。
b的加速度a2=（2+F）/0.5=4+2F。设经过时间t，两物体速度相等
则有4-2t=（4+2F）t，求得t=2/（3+F）.
a物体的位移s1=vt-0.5a1t^2=4t-t^2
b物体的位移s2=0.5a2t^2=（2+F）t^2
相对位移s=s1-s2=4t-（3+F）t^2，将t=2/（3+F）和s小于等于1代入
可求F大于等于1N。本回答被网友采纳

Answer 3

把这个问题看成是特殊的追及问题，两木块间的位移不能超过0.5。 设X秒后a正好不从b落下，这时两木块速度相同。 可列式 对a：f＝umg＝2N a＝f/m＝2m/s² S1＝4X-(1/2)aX² 对b: a＝2F+4 S2＝（1/2）aX² 再列出F与X的关系式:(（2F+4 )X＝4-2X可根据以上关系列出 S1-S2≦0.5（1） (2F+4)X＝ 4-2X (2) 将（2）式带入（1）式 求的X在根据（2）式求得F

Answer 4

追问

望解释一下，时间相同为什么是这个式子，希望能有步骤，谢谢！

追答

从A放上B 到两者速度相同时，用的时间相同
V0-aAt=V t=(V0 - V) / aA
aB t=V t=V/ aB 两者相同 就有那个式子，

追问

希望加你好友，以后有问题还想请教，望同意

追答

好，希望采纳

追问

加qq吧，号是多少？

追答

1342881246

追问

我还有几个问题希望解答，因为我在外地上学，一个月只能回来一次，希望老师给予我帮助，谢谢，问题马上上传，望解答。。。

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