如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有定滑輪（大小忽略不計(jì)），質(zhì)量M=2kg的物塊A放在平臺(tái)上與滑輪相距L=2.5m，物塊A與平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊A相連，另一端掛質(zhì)量為m的物體B，繩拉直時(shí)用手托住物體B停在距離地面h=0.5m處?kù)o止不動(dòng)．某時(shí)刻放開物體B，著地后物體B立即停止運(yùn)動(dòng)，要使物塊A不撞到定滑輪，物體B的質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？（g取10m/s2）
分析：由速度位移公式求出小球落地時(shí)的速度v．根據(jù)動(dòng)能定理求出s與速度v的關(guān)系．要使物塊不撞到定滑輪，必須有s≤l-h，解出加速度a的范圍，求出m的范圍．要能拉動(dòng)物塊的條件：小球的重力必須大于物塊所受的最大靜摩擦力，再得出m的范圍，再聯(lián)立得到m滿足的條件．
解答：解：要使A從靜到動(dòng)，所以mg＞μMg，即m＞0.4kg
設(shè)B著地時(shí)的速度為v．
從放手到B著地前，對(duì)A、B有：（mg-f）h=
1
2
（M+m）v2①
從B著地到A停在滑輪處，對(duì)A有：f（L-h）=
1
2
Mv2②
又f=μMg③
由以上三式代入已知數(shù)據(jù)解得：m=10kg
所以要使A不與滑輪相撞，則4kg＜m＜10kg
答：物體B的質(zhì)量m應(yīng)滿足4kg＜m＜10kg．
點(diǎn)評(píng)：本題連接體問題，運(yùn)用牛頓第二定律時(shí)，由于小球與物塊的加速度不同，需要采用隔離法研究．涉及距離問題，運(yùn)用動(dòng)能定理是通常的思路．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有滑輪，質(zhì)量為M的物塊放在與滑輪相距l(xiāng)的平臺(tái)上，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m的小球，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處?kù)o止，重力加速度為g．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（g取10m/s2）．
（1）放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，求小球做勾加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度及此時(shí)繩子的拉力大�。�
（2）設(shè)M=2kg，l=2.5m，h=0.5m，μ=0.2，小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，要使物塊不撞到定滑輪，則小球質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

. (12分)如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有滑輪，質(zhì)量為M的物塊放在與滑輪相距l 的平臺(tái)上，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m的小球，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處?kù)o止，重力加速度為g.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(g取10 m/s2).

(1) 放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，求小球做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度及此時(shí)繩子的拉力大小.

(2) 設(shè)M=2kg，,l=2.5 m，h=0. 5 m，μ=0.2，小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，要使物塊不撞到定滑輪，則小球質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省泰州中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有定滑輪，質(zhì)量M的物塊放在平臺(tái)上與滑輪相距處，M與平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，右端與M連，另一端掛質(zhì)量物塊，繩拉直時(shí)用手托住停在距地面h高度處?kù)o止。（不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦）。
（1）放開m，求出M運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度及此時(shí)繩子的拉力大小。
（2）設(shè),物塊著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，要M物塊能運(yùn)動(dòng)起來而不撞到定滑輪，質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省南通市海安縣高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有滑輪，質(zhì)量為M=2.0kg的物塊放在與滑輪相距L=2.5m的平臺(tái)上，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m的小球，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處?kù)o止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g="10" m/s2，要求：

（1）取m=1.0kg，放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，求小球做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a以及此時(shí)繩子的拉力大小T；

（2）取m=1.0kg，放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，要使物塊M剛好能運(yùn)動(dòng)到右端滑輪處，則小球靜止時(shí)距地面的高度h至少為多大；

（3）取h="0.5" m，小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，要使物塊撞不到定滑輪，求小球質(zhì)量m的取值范圍．

 

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