Question

【題目】如圖所示，傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B 點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h．將質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L的木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．

（1）若給木板和物塊一沿斜面向上的初速度v0，木板上端恰能到達(dá)B點(diǎn)，求v0大�。�

（2）若對(duì)木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物塊相對(duì)木板剛好靜止，求拉力F0的大�。�

（3）若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段時(shí)間后撤去拉力，木板下端恰好能到達(dá)B點(diǎn)，物塊始終未脫離木板，求拉力F做的功W．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）

解得：

（2）木板與木塊的整體： ,

對(duì)物塊：

解得：

（3）設(shè)經(jīng)拉力F的最短時(shí)間為t1，再經(jīng)時(shí)間t2物塊與木板達(dá)到共速，再經(jīng)時(shí)間t3木板下端到達(dá)B點(diǎn)，速度恰好減為零；

對(duì)木板：

對(duì)物塊有：

對(duì)木板和物塊的整體，有：

另有：

解得：