Question

如圖所示，有1、2、3三個質量均為m = 1kg的物體，物體2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設長板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H = 5.75m，物體1與長板2之間的動摩擦因數μ = 0.2。長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放，同時物體1（視為質點）在長板2的左端以v = 4m/s的初速度開始運動，運動過程中恰好沒有從長板2的右端掉下。(取g=10m/s²)

求:（1）長板2開始運動時的加速度大小；

（2）長板2的長度L₀；

（3）當物體3落地時，物體1在長板2的位置。

 

Answer 1

【答案】

（1）  （2）1m   （3）1m

【解析】

試題分析：⑴物體1的加速度

物體2和3的整體加速度

⑵設經過時間二者速度相等 

代入數據解  

   

所以木板2的長度

⑶此前，假設物體123相對靜止，

，故假設不成立，物體1和物體2相對滑動

物體1的加速度

物體2和3整體的加速度

整體下落高度  根據解得

物體1的位移    

考點：牛頓第二定律的應用

點評：解決本題時要注意運動過程的分析，整個運動過程分物體、分階段分析，問題就比較清晰，然后再逐段求解。