题目内容
在粗糙的水平桌面上,静止放置一质量为 m1=0.20kg的物块,物块一端用细线与另一质量为 m2=0.05kg的重物相连,并跨过固定在桌子边缘的光滑定滑轮,如图所示.开始时,重物离地面的高度 h=0.5m,物块距离滑轮的距离 l=1.2m,已知桌面与物块间的动摩擦因数为 μ=0.05,求:(1)由静止释放该装置,当重物落地前,物块 m1的加速度是多少?
(2)重物落地后,物块继续向前滑动,试通过计算判断物块能否与滑轮相撞.
【答案】分析:本题(1)的关键是分别对两物体应用牛顿第二定律即可求解;(2)题的关键是先求出重物落地时的速度,然后根据动能定理或牛顿定律求出物块运动的位移x,再比较h+x与l的关系即可.
解答:解:(1)设绳子拉力为T,根据题意应满足:
T-
=
=
解得a=1.6m/
(2)设重物着地时物块的速度为v,应满足:
=2ah,解得v=
m/s
设之后重物还能滑行x,则应满足:
-
=0-
,解得x=1.6m
由于x+h=2.1m>1.2m,故能与滑轮相撞.
答:(1)当重物落地前,物块
的加速度是1.6
.
(2)经计算可知,物块能与滑轮相撞.
点评:用隔离法分别对两物体受力分析,然后利用牛顿第二定律以及动能定理即可求解.
解答:解:(1)设绳子拉力为T,根据题意应满足:
T-
解得a=1.6m/
(2)设重物着地时物块的速度为v,应满足:
设之后重物还能滑行x,则应满足:
-
由于x+h=2.1m>1.2m,故能与滑轮相撞.
答:(1)当重物落地前,物块
(2)经计算可知,物块能与滑轮相撞.
点评:用隔离法分别对两物体受力分析,然后利用牛顿第二定律以及动能定理即可求解.
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