题目内容
长为6 L质量为6 m的匀质绳,置于特制的水平桌面上,绳的一端悬垂于桌边外,另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块,如图所示.木块在AB段与桌面无摩擦在BE段与桌面有摩擦,匀质绳与桌面的摩擦可忽略.初始时刻用手按住木块使其停在A处,绳处于绷紧状态,AB=BC=CD=DE=L,放手后,木块最终停在C处.桌面距地面高度大于6 L.
(1)求木块刚滑至B点时的速度v和木块与BE段的动摩因数μ;
(2)若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为
,则木块最终停在何处?
(3)是否存在一个μ值,能使木块从A处放手后,最终停在E处,且不再运动?若能,求出该μ值;若不能,简要说明理由.
解析:
|
解:(1)木块从A处释放后滑至B点的过程中,由机械能守恒得 则木块滑至B点时的速度 木块从A处滑至C点的过程中,由功能关系得 由③式得 (2)若 将 解得x=2 L(x=2.5 L不合题意舍去) 即木块将从B点再滑动2L最终停在D处. (1分) (3)不存在符合要求的μ值,即不可能使木块从A处放手后最终停在E处且不再运动. 解法一:这是由于当 解法二:设满足此条件的动摩擦因数为 因为: |