问题
问答题
如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为μ现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，重力加速度为g．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）．
（1）放开小球，系统运动，求小球做勾加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小．
（2）设M=2kg，l=2.5m，h=0.5m，μ=0.2，小球着地后立即停止运动，要使物块不撞到定滑轮，则小球质量m应满足什么条件？
答案
（1）由牛顿第二定律得
对小球：mg-F=ma
对物块：F-μMg=Ma
联立解得a=mg-μMg M+m
F=(1+μ)Mmg M+m
（2）小球落地时速度为v=2ah
对物块：根据动能定理得，
-μMgs=0-
Mv21 2
其中s≤l-h
联立解得，a≤8m/s2
又因为a=
，得m≤10kgmg-μMg M+m
要能拉动物块必须有mg＞μMg，即m＞0.4kg
所以小球 质量范围为0.4kg＜m≤10kg
答：
（1）小球做勾加速运动时的加速度为
，此时绳子的拉力大小为mg-μMg M+m
．(1+μ)Mmg M+m
（2）要使物块不撞到定滑轮，小球质量m应满足0.4kg＜m≤10kg．
