Question

【題目】如圖所示，一足夠長的固定斜面傾角，兩物塊A、B的質量、分別為1kg和2kg，它們與斜面之間的動摩擦因數均為兩物塊之間的輕繩長，作用在B上沿斜面向上的力F逐漸增大，使A、B一起由靜止開始沿斜面向上運動，g取

(1)當作用在物塊B桑的拉力F達到42N時，連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷，求該輕繩能承受的最大拉力；

(2)若連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷瞬間A、B的速度均為，輕繩斷裂后作用在B物塊上的外力不變，求當A運動到最高點時，物塊A、B之間的距離。

Answer 1

【答案】(1) 14N (2) 11m

【解析】

(1)對整體，根據牛頓第二定律求出加速度大小，再隔離對B分析，根據牛頓第二定律求出繩子的承受力.

(2)根據牛頓第二定律求出繩斷后A、B的加速度，結合速度時間公式求出A速度減為零的時間，從而求出這段時間內A、B的位移，根據位移關系求出A、B間的距離.

(1)對AB整體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數據解得:

對B物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數據解得：

細線斷裂后，對A物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數據解得：

由運動學公式有：

解得：

由運動學有：

細線斷裂后，對B物體受力分析，由牛頓第二定律得：

代入數據解得：

由運動學公式有：

代入數據解得：

由題意可知，當A運動到最高點時，物體AB間的距離為：