（2009?盐城二模）如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L．有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L．将它们由静止释放，释放时下端距A为2L．当下端运动到A下面距A为L2时物块运动的速度达到最大．（1）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；（2）求物块停止时的位置；（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要多远？试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

（2009?盐城二模）如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L．有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L．将它们由静止释放，释放时下端距A为2L．当下端运动到A下面距A为

时物块运动的速度达到最大．
（1）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；
（2）求物块停止时的位置；
（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要多远？

见解析

解：（1）当整体所受合外力为零时，整体速度最大，设整体质量为m，则有：
mgsinθ=μ

mgcosθ
解得：μ=2tanθ
（2）设物块停止时下端距A点的距离为x，根据动能定理得：
mg(2L+x)sinθ-

μmgcosθ?L-μmgcosθ（x-L）=0
解得：x=3L，
即物块的下端停在B端
（3）设静止时物块的下端距A的距离为s，物块的上端运动到A点时速度为v，
根据动能定理得：mg(L+s)sinθ-

μmgcosθ?L=

mv²-0
物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一块为研究对象，
设其质量为m₀，运动到B点时速度正好减到零，
根据动能定理得：m₀g?3Lsinθ-μmg?3Lcosθ=0-

m₀v²
两式联立可解得：s=3L
答：（1）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数2tanθ；
（2）则物块停止时的位置为物块的下端停在B端；
（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要3L．

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