◎ 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v0，由动能定理得 （3μmg-μmg）S= 1 2 m v 20   ① 解得：V0=2 μgS    ② （2）物块1和2之间绳子绷紧后，共同速度为V1， 由动量守恒得mv0=2mv1    ③ 设物块2和3间绳子绷紧前2的速度为V2 绷紧后共同速度为V3， （3μmg-2μmg）S= 1 2 2m v 22 - 1 2 2m v 21    ④ 2mv2=3mv3      ⑤ 由以上式得：v3= 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V4， 则3mV3=4mv4   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V5＞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V5＞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。