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一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量M=3kg的物块A,左边穿过足够长的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦
更新时间: 2025-08-28 12:52:07
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问题描述:

一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量M=3kg的物块A,左边穿过足够长的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F1=10N,当绳中拉力超过F2=18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动,且绳与A间的滑动摩擦力恒为18N.开始时A、B均静止,绳处于拉直状态,同时释放A和B.不计滑轮与轴之间的摩擦,g取10m/s2.求:

(1)刚释放A、B时绳中的拉力;

(2)B在管中上升的高度;

(3)若其他条件不变,增大A的质量,求 B在细管中穿行的最大距离.

曲伟回答:
  (1)刚释放A、B时,由牛顿第二定律,对A、B系统有:a=M-mM+mg=3-13+1×10=5m/s2,对物体B有:T-mg=ma,解得:T=m(g+a)=1×(10+5)=15N;(2)B刚进入管中前做初速度为零的匀加速直线运动,由速度位移公式可得:v...
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