Question

【題目】如圖甲所示，水平平臺(tái)的右端安裝有輕質(zhì)滑輪，質(zhì)量為M=2.5kg的物塊A放在與滑輪相距l(xiāng)的平臺(tái)上，現(xiàn)有一輕繩跨過(guò)定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m=0.5kg的小球B，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處?kù)o止，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g（g取10 m/s2）。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)某探究小組欲用上述裝置測(cè)量物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放開(kāi)小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，該小組對(duì)小球勻加速下落過(guò)程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖（乙）所示，拍攝時(shí)每隔1s曝光一次，若小球直徑為20cm，求物塊A與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)設(shè)小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，已知l=3.0m，要使物塊A恰好不撞到定滑輪，求小球下落的最大高度h以及A的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間？(假設(shè)小球距地面高度足夠，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】（1）=0.15（2）2.2s

【解析】

試題分析：（1）對(duì)照片分析知，x1=60cm，x2=100cm，

由△x=x2-x1=aT2，解得a=0.4m/s2

小球B，由

物塊A得：

解得：=0.15

（2）對(duì)小球A：小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v2-0=2ah

對(duì)物塊A：B從開(kāi)始下落到著地，A也運(yùn)動(dòng)了h，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

要使物塊不撞到定滑輪，則應(yīng)滿足 v2=2a′(l-h)

代入數(shù)值，解得h=2.375m =2.4m

A的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間