Question

【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的固定斜面傾角，兩物塊A、B的質(zhì)量、分別為1kg和2kg，它們與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為兩物塊之間的輕繩長(zhǎng)，作用在B上沿斜面向上的力F逐漸增大，使A、B一起由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，g取

(1)當(dāng)作用在物塊B桑的拉力F達(dá)到42N時(shí)，連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷，求該輕繩能承受的最大拉力；

(2)若連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷瞬間A、B的速度均為，輕繩斷裂后作用在B物塊上的外力不變，求當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊A、B之間的距離。

Answer 1

【答案】(1) 14N (2) 11m

【解析】

(1)對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度大小，再隔離對(duì)B分析，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的承受力.

(2)根據(jù)牛頓第二定律求出繩斷后A、B的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出A速度減為零的時(shí)間，從而求出這段時(shí)間內(nèi)A、B的位移，根據(jù)位移關(guān)系求出A、B間的距離.

(1)對(duì)AB整體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得:

對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

細(xì)線斷裂后，對(duì)A物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

解得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)有：

細(xì)線斷裂后，對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

代入數(shù)據(jù)解得：

由題意可知，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體AB間的距離為：