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精英家教网如图所示,质量为mA、mB的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把B压在水平桌面上,使A离地面的高度为H,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压B的外力,使A、B从静止开始运动,A着地后不反弹,在运动过程中B始终碰不到滑轮.B与水平桌面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.
求:(1)A下落过程的加速度.
(2)B在桌面上运动的总位移.
分析:(1)分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律,抓住加速度大小相等,求出A下落的加速度大小.
(2)求出A着地时B的速度,由动能定理求出B匀减速直线运动的位移,从而得出匀加速和匀减速直线运动的位移之和,即B在桌面上运动的位移大小.
解答:解:(1)由牛顿第二定律:
对A:mAg-T=mAa    
对B:T-μmBg=mB
解得:a=
mAg-μmBg
mA+mB
                     
(2)设A刚着地时AB的速度为v,则:v2=2aH
对B:mBgs=0-
1
2
mBv2

解得:s=
H(mAmB)
μ(mA+mB)

B的总位移:sB=H+s=
HmA(1+μ)
μ(mA+mB)

答:(1)A下落过程的加速度为a=
mAg-μmBg
mA+mB

(2)B在桌面上运动的总位移为sB=
HmA(1+μ)
μ(mA+mB)
点评:解决本题的关键能够正确地选择研究对象受力分析,运用牛顿第二定律,结合运动学公式进行求解.本题也可以对整体分析求加速度的大小.
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