如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2．长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．求：
（1）长板2的长度L₀；
（2）当物体3落地时，物体1在长板2的位置．

解：设向右为正方向（1）物体1的加速度：
a₁=- $\text{[math]}$ =-μg=-2m/s²
物体2和3的整体加速度为：
a₂= $\text{[math]}$ =6m/s²．
设经过时间t₁二者速度相等即有：v₁=v+a₁t=a₂t
代入数据解：t₁=0.5m/s，v₁=3m/s
物体1的位移为： $\text{[math]}$ =1.75m
物体1的位移为： $\text{[math]}$
所以木板2的长度L₀=x₁-x₂=1m．
（2）此后，假设物体123相对静止，a= $\text{[math]}$ g，
物体1受到的静摩擦力为 F_f1=ma=3.3N＞F_f=μmg=2N，故假设不成立，则知物体1和物体2相对滑动．
物体1的加速度大小为 a₃=μg=2m/s²
物体2和3整体的加速度大小为 a₄= $\text{[math]}$ =4m/s²
整体下落高度h=H-x₂=5m，
根据h=v₁t+ $\text{[math]}$ a₄t₂²解得 t₂=1s
物体1的位移x₃=v₁t₂+ $\text{[math]}$ a₃t₂²=4m
则 h-x₃=1m
故物体1在长木板2的最左端．
答：
（1）长板2的长度L₀是1m．
（2）当物体3落地时，物体1在长板2的最左端．
分析：（1）物体1相对于2向右运动，恰好没有从长板2的右端掉下，则知物体1滑到长板2的右端时，1和2速度相等．根据牛顿第二定律求出物体1的加速度和物体2和3的整体加速度，由速度相等，求出时间，由位移公式分别求出物体1和物体23的位移，两者位移之差即等于板长．
（2）判断三个物体能否相对静止．假设物体123相对静止，由牛顿第二定律求出加速度和物体1所受的静摩擦力，与最大静摩擦力比较，可知物体1和物体2相对滑动．再求出物体1和物体23的加速度，由位移公式求出物体3落地时整体下落高度h，得到时间，并求出物体1的位移，可知物体1在长木板2的最左端．
点评：本题是牛顿第二定律和运动学公式结合，边计算边分析，抓住临界状态：速度相等是一个关键点．

练习册系列答案

新课程单元检测新疆电子音像出版社系列答案

冠军练加考课时作业单元期中期末检测系列答案

风向标系列答案

金色阳光AB卷系列答案

高分计划一卷通系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2．长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．求：
（1）长板2的长度L₀；
（2）当物体3落地时，物体1在长板2的位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2．长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．（取g=10m/s²）求：
（1）长板2开始运动时的加速度大小；
（2）长板2的长度L₀；
（3）当物体3落地时，物体1在长板2的位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2012-2013学年黑龙江省牡丹江一中高一上学期期末考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

如图所示，有1、2、3三个质量均为m = 1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H = 5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ = 0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v = 4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。(取g=10m/s²)

求:（1）长板2开始运动时的加速度大小；
（2）长板2的长度L₀；
（3）当物体3落地时，物体1在长板2的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2015届黑龙江省高一上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

求:（1）长板2开始运动时的加速度大小；

（2）长板2的长度L₀；

（3）当物体3落地时，物体1在长板2的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

（18分）如图所示，有1、2、3三个质量均为m = 1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H = 5．75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ = 0．2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v = 4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。求：

（1）长板2的长度L₀；

（2）当物体3落地时，物体1在长板2的位置；

（3）从开始到物体3落地，系统机械能的变化量。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学