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如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）．现用大小为F=3μmg的水
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）．现用大小为F=3μmg的水平恒定拉力从静止开始拉动物块1，相邻两物块之间的绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短．试求：
（1）物块1和物块2之间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度大小．
（2）物块3刚开始运动时的速度．
（3）物块5能否发生运动？如果能，求出物块5开始运动时的速度；如果不能，试求物块5发生运动的条件．
◎ 答案
（1）设物块1和2间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度为v
0
，由动能定理得
（3μmg-μmg）S=
1
2
m
v
20
①
解得：V
0
=2
μgS
②
（2）物块1和2之间绳子绷紧后，共同速度为V
1
，
由动量守恒得mv
0
=2mv
1
③
设物块2和3间绳子绷紧前2的速度为V
2
绷紧后共同速度为V
3
，
（3μmg-2μmg）S=
1
2
2m
v
22
-
1
2
2m
v
21
④
2mv
2
=3mv
3
⑤
由以上式得：v
3
=
2
3
2μgS
（3）物块3开始运动后，由于拉力等于摩擦力，所以作匀速运动，设物块3和4之间绳子绷紧后共同速度为V
4
，
则3mV
3
=4mv
4
⑥
设前4个物块作匀减速运动的最大位移为S′，则：
（3μmg-4μmg）S=0-
1
2
4m
v
24
⑦
解得S′=S
表明物块4和5之间的绳子拉直时，前4个物块速度恰好减为零，即物块5不会发生滑动，要使物块5发生运动，必须V
5
＞0，
即F＞3μmg
答：（1）物块1和物块2之间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度大小是2
μgS
．
（2）物块3刚开始运动时的速度是
2
3
2μgS
．
（3）物块5不会发生滑动，要使物块5发生运动，必须V
5
＞0，即F＞3μmg．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）．现用大小为F=3μmg的水…”主要考查了你对 【动能定理】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363819.html
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