Question

【題目】如圖所示，頂端安裝有輕質定滑輪，傾角為37°的光滑斜面固定在水平地面上，離斜面的頂端距離為L=0.4m下方粘貼有一厚度不計、寬度是d=0.2m的橡膠帶，小物塊A、B用輕繩連接并跨過定滑輪。A的質量m1=1kg，寬度d=0.2m，其上邊緣與斜面頂端齊平，B的質量m2=0.4kg。現由靜止釋放A，已知A與橡膠帶之間的動摩擦因素μ=0.5，在運動過程中與A相連的繩子始終與斜面平行，A未離開斜面，B未上升到滑輪處，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力和滑輪與繩子間的阻力，求：

(1)A物體剛進入橡膠帶時的速度大小；

(2)A物體穿過橡膠帶克服摩擦力所做的功；

(3) A物體完全離開橡膠帶時的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）；（2）0.8J；（3）

【解析】

（1）A物體從靜止釋放到剛進入橡膠帶過程中，A、B組成的系統機械能守恒定律

設A物體剛進入橡膠帶速度為v1：

解得：

(2)A物體從進入橡膠帶到離開，滑動摩擦力是變力，

由Ff－x 圖象：

可得：

W=0.8J

(3) A物體完全離開橡膠帶時的速度大小v2，由能量守恒定律得：

又因為：

解得：