问题 问答题

如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连,细绳处于伸直状态,物块A、B的质量分别为mA=2kg和mB=4kg,物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物块B距地面的高度h=0.75m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止轻轻释放,g取10m/s2

求:(1)B落地前后,A物体沿桌面滑行的加速度a1和a2

(2)物体A在水平桌面上运动的总时间.

答案

(1)对B研究,由牛顿第二定律得:mBg-F=mBa1

同理,对A有:F-f=mAa1

又因为:f=μNANA=mAg

由①②③解得B落地前,A的加速度:a1=6m/s2,方向向右          

B落地后,A在摩擦力作用下做匀减速运动,由牛顿第二定律得:f=mAa2

由③⑤得B落地后,A的加速度:a2=2m/s2,方向向左                  

(2)B落地前,A做匀加速直线运动:h=

1
2
a1
t21

B落地瞬间A的速度:v=a1t1

B落地后,A做匀减速运动,所用时间:t2=

v
a2

则物体A在水平桌面上运动的总时间:t=t1+t2=2s

答:(1)B落地前,A物体沿桌面滑行的加速度a1=6m/s2,方向向右,B落地后,A的加速度a2=2m/s2,方向向左;

(2)物体A在水平桌面上运动的总时间为2s.

综合
问答题 简答题