题目内容
【题目】一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量M=3kg的物块A,左边穿过长为L=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力10N,当绳中拉力超过18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动,且绳与A间的摩擦力恒为18N,开始时A、B均静止,绳处于拉直状态,同时释放A和B,不计滑轮与轴之间的摩擦,,求:
(1)刚释放A、B时绳中的拉力;
(2)B在管中上升的高度以及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能;
(3)若其他条件不变,增大A的质量,试通过计算说明B能否穿越细管
【答案】(1)(2)(3)不能穿过细管
【解析】
试题分析:(1)释放后,设绳子的拉力为T,对A:
对B:,得,
(2)B刚进入管中时,此时B速度为:,所以:
由题意知,B作减速运动,A相对于绳出现滑动,设绳子与A之间的摩擦力是
对B: ,
对A:,得:,,,,
(3)随着A的质量增大,B的加速度也增大,A、B出现相对滑动时,
对:
对B:
得
即A的质量为9kg时A、B出现相对滑动,故B进入管中最大速度为
B进入管中运动距离为:,故不能穿过细管
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