Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)L=2．9m，傾角的斜面固定在水平面上，斜面頂端固定一個(gè)不計(jì)摩擦的輕滑輪。質(zhì)量為m的木塊A和質(zhì)量為M的鐵塊B用一根輕繩相連，M=3m。開(kāi)始時(shí)，木塊A鎖定在斜面底端，鐵塊B通過(guò)滑輪懸掛在離地h=1．6m的空中，木塊A和鐵塊B均可視為質(zhì)點(diǎn)。若木塊A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0．5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。將木塊A解除鎖定后，試求：

(1)落地前鐵塊B加速度的大小。

(2)木塊A沿斜面上滑的最大速度。

(3)若M=km(k為正整數(shù))，要使木塊A 能到達(dá)斜面頂端，k至少多大?

Answer 1

【答案】（1）5m/s2． （2）4m/s． （3）10．

【解析】（1）設(shè)鐵塊落地之前加速度大小為，繩子拉力為 ，則

對(duì)B：

對(duì)A： 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：

（2）鐵塊落地瞬間，木塊沿斜面上滑的速度最大，設(shè)為

由 代入數(shù)據(jù)得：

（3）若 ，設(shè)鐵塊落地之前加速度大小為 ，繩子拉力為 ，則：

對(duì)B

對(duì)A：

解得：

設(shè)鐵塊落地后，木塊沿斜面減速上滑的加速度為 ：

解得： （負(fù)號(hào)表示與運(yùn)動(dòng)方向相反）

木塊恰沖到斜面頂端時(shí)末速度為0，設(shè)鐵塊落地瞬間木塊的速度為 ，則：

聯(lián)立解得： 由題意知，k至少取10；

綜上所述本題答案是：（1）5m/s2． （2）4m/s． （3）10．