如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连,细绳处于伸直状态,物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg,物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1,物块B距地面的高度h=0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放,直到A停止运动.求A在水平桌面上运动的时间.(g=10m/s2)

问题描述:

如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连,细绳处于伸直状态,物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg,物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1,物块B距地面的高度h=0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放,直到A停止运动.求A在水平桌面上运动的时间.(g=10m/s2

对B研究,由牛顿第二定律得:mBg-T=mBa1…①同理,对A:T-f=mAa1…②f=μNA…③NA=mAg…④由①②③④解得:a1=mBg−μmAgmA+mB=2×10−0.1×8×108+2m/s2=1.2m/s2B做匀加速直线运动:h=12a1t12…⑤v=a1t1…⑥解...
答案解析:分别对AB运用牛顿第二定律列出方程,可求解落地前的加速度,B落地后,A在摩擦力作用下做匀减速运动,由牛顿第二定律即可求得落地后的加速度;
B落地前,A做匀加速直线运动,B落地后,A做匀减速运动,根据运动学基本公式即可求解时间.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.


知识点:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,难度适中.