Question

【题目】如图所示，一足够长的固定斜面倾角，两物块A、B的质量、分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为两物块之间的轻绳长，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，g取

(1)当作用在物块B桑的拉力F达到42N时，连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断，求该轻绳能承受的最大拉力；

(2)若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间A、B的速度均为，轻绳断裂后作用在B物块上的外力不变，求当A运动到最高点时，物块A、B之间的距离。

Answer 1

【答案】(1) 14N (2) 11m

【解析】

(1)对整体，根据牛顿第二定律求出加速度大小，再隔离对B分析，根据牛顿第二定律求出绳子的承受力.

(2)根据牛顿第二定律求出绳断后A、B的加速度，结合速度时间公式求出A速度减为零的时间，从而求出这段时间内A、B的位移，根据位移关系求出A、B间的距离.

(1)对AB整体受力分析，由牛顿第二定律得：

代入数据解得:

对B物体受力分析，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

细线断裂后，对A物体受力分析，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

由运动学公式有：

解得：

由运动学有：

细线断裂后，对B物体受力分析，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

由运动学公式有：

代入数据解得：

由题意可知，当A运动到最高点时，物体AB间的距离为：