Question

如图所示，质量分别为M和m的两个小物块用轻绳连接，绳跨过倾角α=37°的斜面顶端的定滑轮，绳平行于斜面，滑轮与转轴之间的摩擦不计，已知M=2m=2kg。开始时，用手托物块M，使M离水平面的高度为h=0.5m，物块m静止在斜面底端。撤去手，使M和m从静止开始做匀加速直线运动，经过t=0.5s，M落到水平面上，停止运动，由于绳子松弛，之后物块m不再受到绳子的拉力作用。求：（g取10m/s2）

（1）物块M竖直向下运动过程加速度的大小；

（2）物块m所受到的摩擦力大小

（3）物块m沿斜面运动的最大距离?（假设斜面足够长）

Answer 1

（1）4m/s2（2）2N（3）0.75m

【解析】

试题分析：（1）根据h=at2 可得：a=4m/s2

（2）对M：Mg-T=Ma

T=M（g-a）=12N

对m： T-mgsinα-f =ma

f=T- mgsinα-ma=2N

（3）绳子松弛后，对m： mgsinα+ f =maˊ

aˊ=8m/s2

υ=at =2m/s

s=

sm=h+s=0.75m

考点：牛顿第二定律的应用.