滑块模型的动力学分析方法
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微专题四动力学中的“木板-滑块”和“传送带”模型动力学中“木板-滑块”模型1.模型分析模型概述(1)滑块、滑板是上下叠放的,分别在各自所受力的作用下运动,且在相互的摩擦力作用下相对滑动.(2)滑块相对滑板从一端运动到另一端,若两者同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长.(3)一般两者速度相等为“临界点”,要判定临界速度之后两者的运动形式。
常见情形滑板获得一初速度v0,则板块同向运动,两者加速度不同,x板>x块,Δx=x板-x块,最后分离或相对静止滑块获得一初速度v0,则板块同向运动,两者加速度不同,x板<x块,Δx=x块-x板,最后分离或相对静止开始时板块运动方向相反,两者加速度不同,最后分离滑板或滑块受到拉力作用,要判断两者是否有相对运或相对静止,Δx=x块+x板动,以及滑板与地面是否有相对运动2。
常见临界判断(1)滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,滑块与木板的速度相等.(2)木板最短的条件:当滑块与木板的速度相等时滑块滑到木板的一端.(3)滑块与木板恰好不发生相对滑动的条件:滑块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力,且二者加速度相同。
[典例1]一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4。
5 m,如图(a)所示。
t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。
已知碰撞后1 s时间内小物块的v。
t图线如图(b)所示。
木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。
求:图(a)图(b)(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.[大题拆分]第一步:分析研究对象模型.设小物块和木板的质量分别为m和M。
滑块—木板模型的动力学分析在高三物理复习中,滑块—木板模型作为力学的基本模型经常出现,是对一轮复习中直线运动和牛顿运动定律有关知识的巩固和应用。
滑块—木板模型的常见题型及分析方法如下:?例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B一起加速的最大加速度由A决定。
∴A??.变式能获得的最大加速度为:。
∴A的最大值为:变式设A??例2如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。
(g 取10m/s2)解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2此时小车的加速度为:????????当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1???????解得:t1=1s??,v共=2m/s以后物体与小车相对静止:?(∵,物体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s=a1t12+v共(t-t1)+?a3(t-t1)2=2.1m练习1如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。
最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。
现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度一起加速,则:而A能获得的最大加速度为:∵在AA、B此后相对滑动:,故????????????????????,故然后,故C在??????设经时间t4,C.B速度相等:?∴t4=1s??????此过程中,C.B的相对位移为:,故C没有从B的右端滑下。
物理模型 “滑板—滑块”模型[模型概述] (1)滑板——滑块模型的特点①滑块未必是光滑的.②板的长度可能是有限的,也可能是足够长的.③板的上、下表面可能都存在摩擦,也可能只有一个面存在摩擦,还可能两个面都不存在摩擦.(2)滑板——滑块模型常用的物理规律匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律、功能关系等.[模型指导] (1)两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.(2)解题思路处理滑块—木板模型问题的分析方法(1)动力学分析:分别对滑块和木板进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自的加速度;从放上滑块到二者速度相等,所用时间相等,由t =Δv 2a 2=Δv 1a 1可求出共同速度v 和所用时间t ,然后由位移公式可分别求出二者的位移.(2)功和能分析:对滑块和木板分别运用动能定理,或者对系统运用能量守恒定律,要注意区分三个位移:①求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x 滑;②求摩擦力对木板做功时用木板对地的位移x 板;③求摩擦生热时用相对滑动的位移x 相.1.如图所示,光滑水平面上放置着质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物体,A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ,现用水平拉力F 拉B ,使A 、B 以同一加速度运动,则拉力F 的最大值为A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg解析 当A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力F 最大,此时,对于A 物体所受的合外力为μmg ,由牛顿第二定律知a A =μmgm =μg ;对于A 、B 整体,加速度a =a A =μg ,由牛顿第二定律得F =3ma =3μmg 。
答案 C2.(2017·广西质检)如图所示,A 、B 两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,物体B 与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物体A 与B 之间的动摩擦因数μ2=0.2.已知物体A 的质量m =2 kg ,物体B 的质量M =3 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2.现对物体B 施加一个水平向右的恒力F ,为使物体A 与物体B 相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .20 NB .15 NC .10 ND .5 N答案:B 解析:对A 、B 整体,由牛顿第二定律,F max -μ1(m +M )g =(m +M )a ;对物体A ,由牛顿第二定律,μ2mg =ma ;联立解得F max =(m +M )(μ1+μ2)g ,代入相关数据得F max =15 N ,选项B 正确.3.(2017·黄冈质检)如图甲所示,在水平地面上有一长木板B ,其上叠放木块A 。
动力学中的九类常见问题滑块木板模型【模型精讲】“滑块-木板模型”一般涉及两个物体的受力分析(整体与隔离法)和多个运动过程的过程,而且涉及相对运动,是必修1牛顿定律和受力分析的重点应用,也是高考的重点和难点问题。
为了系统地研究这个模型,我们将此模型分作四类:1、滑块以一定的初速度滑上木板。
2、木板瞬间获得一个初速度。
3、滑块水平方向受力。
4、木板水平方向受力。
【方法归纳】在滑块-木板模型中,经常需判断滑块和木板共速后,之后的运动二者是否会发生相对滑动。
图1和图2是典型的滑块与木板共速瞬间的情况,图1两者都不受力,图2中木板B受力,且F大于B的最大静摩擦力。
1.分析图1,A受滑动摩擦力一定做减速运动,A减速后,B有相对于A向右运动的趋势,所以A也会受到向左的摩擦力,所以A也减速。
但问题是:A受的是静摩擦力还是滑动摩擦力?如果A受静摩擦力,说明AB 相对无滑动,二者加速度相同;如果A收滑动摩擦力,则说明AB有相对滑动,二者加速度不同。
判断要点:滑块A由摩擦力提供加速度,所以滑块A的最大加速度 a A max=μ1g判断方法:假定AB无相对滑动,二者加速度相同,则可以用整体法求出共同的加速a共=μ2g。
若a共≦ a A max(等效于μ2≦μ1),二者将以共同的加速度μ2g做匀减速运动;若a共>a A max(等效于μ2>μ1),二者将以不同的加速度做匀减速运动,其中a A=μ1g,a B=μ2m+Mg-μ1mgM2.分析图2,题设F大于B的最大静摩擦力,则B受滑动摩擦力,加速向右运动,A受到的摩擦力水平向右,A也会加速向右。
仍然需要判断二者是否发生相对滑动。
判断要点:滑块A由摩擦力提供加速度,所以滑块A的最大加速度a A max=μ1g。
判断方法:假定AB 无相对滑动,二者加速度相同,则可以用整体法求出共同的加速度a 共=F -μ2m +M gm +M。
若a 共≦a A max =μ1g ,二者将以共同的加速度a 共做匀加速运动;若a 共>a A max =μ1g ,二者将以不同的加速度做匀加速运动,其中a A =μ1g ,a B =F -μ2m +M g -μ1mgM【滑块-木板模型分类讨论】一、滑块以一定的初速度滑上木板。
“滑块—木板”模型全攻略一、引言近年来,“滑块—木板”模型在非线性动力学领域中引起了广泛关注。
该模型简单而具有丰富的物理现象,包括周期振荡、混沌行为等,这使得它成为研究非线性系统的重要工具之一。
本文将系统地介绍“滑块—木板”模型的基本原理、数学描述、动力学行为以及数值模拟方法,以期帮助读者理解和应用该模型。
二、基本原理“滑块—木板”模型是由一块光滑的水平桌面作为“木板”,上面放置一块质量为m的物体作为“滑块”。
当物体沿x轴方向移动时,有一恢复力作用在滑块上,大小与滑块与木板之间的接触力成正比,方向与滑块的速度相反。
此外,还考虑滑块与木板之间的摩擦力以及外加力的作用。
三、数学描述假设滑块位于原点,速度为v,摩擦系数为μ。
接触力与滑块速度的关系可以用一个线性函数来描述:F = -kx - γv,其中F为恢复力,k为弹性系数,γ为阻尼系数。
根据牛顿第二定律,滑块所受合力等于质量乘以加速度,即ma = -kx -γv。
这是一个二阶常微分方程。
四、动力学行为1. 无外加力的情况下,当γ为负值时,系统呈现周期性振荡;当γ为正值时,系统呈现发散行为。
这两种情况下滑块的运动轨迹在相空间中呈现不同的相图。
2. 外加周期性力的驱动下,当驱动频率与滑块的固有频率接近时,系统呈现共振现象。
3. 外加随机力的驱动下,当驱动强度逐渐增大时,系统会出现无规则的混沌行为。
五、数值模拟方法为了研究“滑块—木板”模型的动力学行为,可以通过数值模拟来模拟系统的时间演化过程。
1. 使用数值方法求解上述微分方程,如欧拉法、改进的欧拉法、四阶龙格-库塔法等。
2. 通过选择合适的参数值,观察系统的运动轨迹和相图,以及相空间中的吸引子结构来分析系统的动力学行为。
3. 利用数值模拟方法,可以在不同参数条件下研究系统的稳定性、周期性运动、混沌行为等。
六、应用和研究展望“滑块—木板”模型在研究复杂非线性系统以及混沌行为方面具有重要应用价值。
目前,该模型已经广泛应用于力学、物理、生物学等多个领域。
动力学如何计算滑块在斜面上的加速度动力学是研究物体运动的力学分支,它包括研究物体的加速度、速度和位置的变化。
滑块在斜面上的运动是一个常见的动力学问题。
本文将介绍如何计算滑块在斜面上的加速度。
1. 斜面上的力分析在计算滑块在斜面上的加速度之前,我们首先需要进行力的分析。
斜面上的力可以分为两个分量:重力分量和斜面支持力分量。
1.1 重力分量重力是指物体所受到的地球引力。
在斜面上,重力可以分解为垂直分量和平行分量。
垂直分量为mg,其中m为滑块的质量,g为重力加速度。
平行分量为mg*sinθ,其中θ为斜面与水平方向的夹角。
1.2 斜面支持力分量斜面支持力是指斜面对滑块的水平支持力。
在斜面上,斜面支持力可以分解为垂直分量和平行分量。
垂直分量为mg*cosθ,平行分量为mg*sinθ。
2. 摩擦力分析在一般情况下,斜面上存在着滑块与斜面之间的摩擦力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
2.1 静摩擦力静摩擦力是指斜面支持力与滑块接触面上的滑动方向相反的力。
在斜面上,静摩擦力的大小为μs*斜面支持力的垂直分量,其中μs为静摩擦系数。
静摩擦力的最大值为μs*斜面支持力的平行分量,即mg*sinθ*μs。
2.2 动摩擦力动摩擦力是指斜面支持力与滑块接触面上的滑动方向相反的力,但其大小小于等于静摩擦力的最大值。
动摩擦力的大小为μk*斜面支持力的垂直分量,其中μk为动摩擦系数。
3. 计算滑块的加速度根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的合力成正比,与物体质量成反比。
因此,我们可以利用牛顿第二定律来计算滑块在斜面上的加速度。
合力=斜面支持力的平行分量-静摩擦力的最大值根据牛顿第二定律,合力=滑块的质量*加速度将上述两个等式联立,我们可以得到:滑块的质量*加速度=斜面支持力的平行分量-静摩擦力的最大值化简以上等式,我们可以得到滑块的加速度的表达式:加速度=(斜面支持力的平行分量-静摩擦力的最大值)/滑块的质量根据斜面支持力和静摩擦力的表达式,我们可以进一步化简上述等式:加速度=(mg*sinθ-μs*mg*cosθ)/滑块的质量4. 示例计算为了更好地理解上述计算方法,我们来进行一个示例计算。
动力学如何分析滑块在斜面上的运动动力学是物理学中研究物体运动的学科,通过运用牛顿力学的原理和方程,可以对物体的运动进行精确的分析和预测。
在本篇文章中,将探讨动力学如何分析斜面上滑块的运动。
一、斜面上滑块的受力分析斜面上的滑块受到多种力的作用,其中包括重力、斜面对滑块的支持力以及滑块与斜面之间的摩擦力。
在进行动力学分析时,需要明确这些力的方向和大小。
1. 重力:重力作用于滑块的质心,始终指向地心,垂直于斜面。
其大小为滑块质量乘以重力加速度g。
2. 斜面对滑块的支持力:斜面对滑块的支持力垂直于斜面,阻止滑块沿斜面下滑的力。
支持力大小等于滑块的重力。
3. 摩擦力:滑块与斜面之间存在摩擦力,它的方向与滑块试图沿斜面下滑的方向相反。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力,其大小与接触面的材质和滑块受力情况有关。
二、斜面上滑块的加速度计算根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
1. 沿斜面方向的受力分析:沿斜面方向分解重力和摩擦力。
(1)沿斜面方向的重力分量:重力沿斜面方向的分量为mgcosθ,其中θ是斜面倾角。
(2)沿斜面方向的摩擦力:滑块试图沿斜面下滑时,存在摩擦力。
摩擦力的大小由静摩擦力或动摩擦力决定,具体取决于滑块受力情况。
2. 沿斜面方向的合力计算:将沿斜面方向的重力分量和摩擦力相加得到合力F。
合力F与滑块质量m和沿斜面方向的加速度a有以下关系:F = m * a3. 沿斜面垂直方向的受力分析:沿斜面垂直方向分解重力和斜面对滑块的支持力。
(1)沿斜面垂直方向的重力分量:重力沿斜面垂直方向的分量为mgsinθ。
(2)斜面对滑块的支持力:支持力的大小等于滑块的重力,即m * g。
4. 此时,垂直方向上的力平衡条件为:斜面对滑块的支持力 - 沿斜面垂直方向的重力分量 = 0。
通过以上受力分析,我们可以得到沿斜面方向的合力与沿斜面垂直方向的力平衡条件。
从而可以计算出滑块在斜面上的加速度。
在实际问题中,还需要考虑不同材质的滑块与斜面之间的摩擦系数,以及滑块和斜面之间的接触面积等因素,以更准确地计算滑块的运动特性。
应用动力学方法解决“滑块——滑板”模型问题[核心精讲]滑块——滑板模型是近几年来高考考查的热点,涉及摩擦力的分析判断、牛顿运动定律、匀变速运动等主干知识,能力要求较高,滑块和滑板的位移关系、速度关系是解答滑块——滑板模型的切入点,前一运动阶段的末速度是下一运动阶段的初速度,解题过程中必须以地面为参考系.1.模型特点:滑块(视为质点)置于滑板上,滑块和滑板均相对地面运动,且滑块和滑板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.运动学分析:无临界速度时,滑块与滑板分离,确定相等时间内的位移关系解题;有临界速度时,滑块与滑板不分离,假设速度相等后加速度相同,由整体法求解系统的共同加速度,再由隔离法用牛顿第二定律求滑块与滑板间的摩擦力f ,如果该摩擦力不大于最大静摩擦力说明假设成立,则整体列式解题;如果该摩擦力大于最大静摩擦力说明假设不成立,则分别列式;确定相等时间内的位移关系解题.3.动力学分析:判断滑块与滑板是否发生相对滑动是解决这类问题的一个难点,通常采用整体法、隔离法和假设法等.往往先假设两者相对静止,由牛顿第二定律求出它们之间的摩擦力f ,与最大静摩擦力f m 进行比较.若f <f m ,则不会发生相对滑动;反之,将发生相对滑动.从运动学角度看,滑块与滑板的速度和加速度不等,则会发生相对滑动.[范例] (20分)(2015·高考全国卷Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图甲所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图乙所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.[解析] (1)规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a 1,小物块和木板的质量分别为m 和M .由牛顿第二定律得-μ1(m +M )g =(m +M )a 1①(1分)由题图乙可知,木板与墙壁碰撞前瞬间的速度v 1=4 m/s ,由运动学公式得v 1=v 0+ a 1t 1②(1分) x 0=v 0t 1+12a 1t 21③(1分)式中,t 1=1 s ,x 0=4.5 m 是木板碰撞前的位移,v 0是小物块和木板开始运动时的速度.联立①②③式和题给条件得μ1=0.1 ④(1分)在木板与墙壁碰撞后,木板以初速度为-v 1向左做匀变速运动,小物块以初速度v 1向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a 2,由牛顿第二定律得-μ2mg =ma 2⑤(1分)由题图乙可得a 2=v 2-v 1t 2-t 1⑥(1分)式中,t 2=2 s ,v 2=0,联立⑤⑥式和题给条件得 μ2=0.4.⑦(1分)(2)设碰撞后木板的加速度为a 3,经过时间Δt ,木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg +μ1(M +m )g =Ma 3⑧(1分) v 3=-v 1+a 3Δt ⑨(1分) v 3=v 1+a 2Δt⑩(1分)碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为 x 1=-v 1+v 32Δt⑪(1分) 小物块运动的位移为x 2=v 1+v 32Δt⑫(1分) 小物块相对木板的位移为Δx =x 2-x 1⑬(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬式,并代入数值得 Δx =6.0 m⑭(1分)因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0 m .(1分) (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a 4,此过程中小物块和木板运动的位移为x 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m +M )g =(m +M )a 4⑮(1分) 0-v 23=2a 4x 3⑯(1分)碰后木板运动的位移为x=x1+x3 ⑰(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式,并代入数值得x=-6.5 m(1分)木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.(1分)[答案](1)0.10.4(2)6.0 m(3)6.5 m(1)规范要求书写物理表达式要以课本原始公式为依据,牛顿第二定律的表达式为F合=ma,要分步列式,尽量不要列综合式,否则容易失分;符号使用要规范,与题目提供的符号要一致,再者木板和物块的加速度不同,若都用a表示不加以区分,将不得分.(2)评分细则第(1)问7分,①~⑦式各1分.第(2)问8分,⑧~⑭式各1分.第(3)问5分,⑮~⑰式各1分.题目中给出的符号解析中必须要一致,若μ1、μ2用错,则扣结果分.无单位、单位错误,相应的得分点不给分.(用其他方法求解,正确的,参照上述答案酌情给分)[预测押题]1.如图甲所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象,求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3;(2)物块质量m与长木板质量M之比;(3)物块相对长木板滑行的距离Δx.解析:(1)由v -t 图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1=10-44m/s 2=1.5 m/s 2,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2=4-04m/s 2=1 m/s 2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3=4-08m/s 2=0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段:μ1mg =ma 1 对木板向前匀加速阶段:μ1mg -μ2(m +M )g =Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段: μ2(m +M )g =(M +m )a 3 以上三式联立可得m M =32.(3)由v -t 图象可以看出,物块相对于长木板滑行的距离Δx 对应图中△abc 的面积,故Δx =10×4×12m =20 m.答案:(1)1.5 m/s 2 1 m/s 2 0.5 m/s 2 (2)32(3)20 m 2.(2017·湖北七市联考)如图所示,可视为质点的物体A 叠放在长木板B 上,A 、B 的质量分别为m 1=10 kg 、m 2=10 kg ,B 长为L =16 m ,开始时A 在B 的最右端;A 与B 、B 与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.4;现将一水平恒力F =200 N 作用在B 上,使A 、B 由静止开始运动,当A 恰好运动到B 的中点时撤去外力F ,g 取10 m/s 2.求:(1)力F 作用的时间及此时B 前进的距离; (2)撤去外力F 后B 还能走多远?解析:(1)力F 开始作用时,设A 、B 的加速度分别为a 1、a 2, 对A :μ1m 1g =m 1a 1,a 1=4 m/s 2 对B :F -μ1m 1g -μ2(m 1+m 2)g =m 2a 2, a 2=8 m/s 2,设力F 作用的时间为t ,对应此时A 、B 的速度为v A 、v B 则有12a 2t 2-12a 1t 2=12L代入数据得,t =2 s ,v A=8 m/s,v B=16 m/s此时B前进的距离为x B=12a2t2=16 m.(2)撤去外力F后,对A有μ1m1g=m1a3,a3=4 m/s2对B有μ1m1g+μ2(m1+m2)g=m2a4,a4=12 m/s2设A、B经过时间t1达到共同速度v1则有v A+a3t1=v B-a4t1解得:t1=0.5 s,v1=10 m/s此过程中B前进的距离为x1=v2B-v212a4=6.5 mA、B共速后一起匀减速的加速度为a5μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a5,a5=4 m/s2此时B前进的距离为x2=v 2 12a5=12.5 m 撤去F后B前进的总距离为x=x1+x2=19 m.答案:(1)2 s16 m(2)19 m。