题目内容
【题目】如图所示,有1、2、3三个质量均为m = 1kg的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H = 5.75m,物体1与长板2之间的动摩擦因数μ = 0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v = 4m/s的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。(取g=10m/s2)![]()
求:
(1)长板2开始运动时的加速度大小;
(2)长板2的长度L0;
(3)当物体3落地时,物体1在长板2的位置。
【答案】
(1)
物体1的加速度 ![]()
物体2和3的整体加速度 ![]()
(2)
设经过时间
二者速度相等 ![]()
代入数据解
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所以木板2的长度 ![]()
(3)
此前,假设物体123相对静止, ![]()
,故假设不成立,物体1和物体2相对滑动
物体1的加速度 ![]()
物体2和3整体的加速度 ![]()
整体下落高度
根据
解得 ![]()
物体1的位移 ![]()
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【解析】⑴物体1的加速度 ![]()
物体2和3的整体加速度
⑵设经过时间
二者速度相等 ![]()
代入数据解
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⑶此前,假设物体123相对静止, ![]()
,故假设不成立,物体1和物体2相对滑动
物体1的加速度 ![]()
物体2和3整体的加速度 ![]()
整体下落高度
根据
解得 ![]()
物体1的位移
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【考点精析】根据题目的已知条件,利用牛顿定律与图象的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力.
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