Question

【題目】一質量為M的物體P靜止與粗糙水平地面，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長度為L1，bc為一光滑斜面，斜面傾角為θ，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接。現有一質量為m的木塊以一定的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升最大高度后下滑，返回后恰好停在a點，此過程中物體P運動狀態始終不變。已知水平地面與物體P之間動摩擦因數為μ1，物體P的水平面ab與木塊之間動摩擦因數為μ2，重力加速度為g。求：

（1）木塊在ab段運動時，物體P受到地面的摩擦力f

（2）木塊在斜面上運動的加速度a

（3）木塊在ab水平面上運動的總時間

Answer 1

【答案】見解析。

【解析】

試題分析: （1）

（2）

（3）設木塊以速度v0由a1減速運動到b，到達b時速度為v，用時t1；由b返回a用時t2。

解得：

考點: 牛頓第二定律的綜合運用、勻變速直線運動。