Question

如圖所示，水平桌面右端固定一光滑定滑輪，O點到定滑輪的距離s=0.5m，當用豎直向下的力將質量m=0.2kg的木塊A按住不動時，質量M=0.3kg的重物B剛好與地面接觸（對地面無壓力），木塊與桌面間的動摩擦因數為0.5．然后將木塊A拉到P點，OP間的距離為h=0.5m，待B穩定后由靜止釋放，g取10m/s²．求：

（1）木塊A按住不動時所受摩擦力；
（2）木塊A由靜止釋放后運動到O點時的速度大小；
（3）通過計算說明木塊A是否會撞到定滑輪？若不會撞上請求出最終木塊A停在距定滑輪多遠的地方；若會撞上，請定性說出兩種避免撞上的解決方案．

Answer 1

(1) 3N，方向水平向左(2) 2m/s (3) 木塊A不會撞到定滑輪；停在距定滑輪0.1m處

解析試題分析：（1）木塊A按住不動時所受摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得f=T=Mg=3N，方向水平向左。
（2）在B下落至地面前，據動能定理，有
Mgh﹣μmgh=（M+m）v²，
得v==2m/s
（3）在B落地后，A運動到停下來，設A繼續向右滑行距離為s′時停下，則據動能定理，有﹣μmgs′=0﹣mv²
得 s′==0.4m＜0.5m        
所以木塊A不會撞到定滑輪，最終木塊A停在距定滑輪0.1m處．
考點：此題考查的是動能定理。