题目内容
线轮的两部分半径不同（其侧视图如图a所示），大轮半径R＝10cm，小轮半径r＝5cm。线轮可绕固定支架上的光滑水平轴OO′转动，小轮通过细绳与放在水平桌面上的物体A相连，大轮通过细线与物体B相连，如图b所示。A、B质量分别为mA＝4kg、mB＝0.75kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.5，B的下表面距地面高h＝1m。不计细绳和线轮的质量，整个系统处于静止状态。（g=10m/s2）求：
（1）物体A所受到的静摩擦力大小。
（2）将物体B换成一个大小相同，质量为原来两倍的物体B′后，整个系统由静止开始运动，当物体B′落到地面的瞬间，物体A的速度大小。
（3）在（2）描述的情况下，B′从开始运动至落地的时间。
（1）15N（2）1m/s（3）1s
解析:
（1）设水平细绳张力大小为TA，竖直细绳张力大小为TB。以OO’转轴，线轮处于力矩平衡状态，有TAr=TBR （1分） 又 TB=mBg （1分）
（1分）
由于物体A静止，它所受到的静摩擦力大小为fA=TA=15N （1分）
（2）对整个系统，由动能定理
（2分）
由于
，所以有 
，
（2分）
可解得 
（2分）
（3）由于B所受的重力不变，A所受的摩擦力不变，所以A、B均做匀加速直线运动。
由（2）可得B′落地时的速度为
（1分）
故B′运动的平均速度为 
（1分）
（2分）
练习册系列答案
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