Question

如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上，t=0时刻，圆筒在电动机带

Answer 1

解题思路：（1）根据圆筒的运动情况可确定物块的运动情况；

（2）由题目给出的数据可求得加速度，再由牛顿第二定律可求得拉力；

（3）对整体由动能定理可求得电动机所做的功．

（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同

根据v=ωR=Rβt，线速度与时间成正比

物块做初速为零的匀加速直线运动

（2）由（1）问分析结论，物块加速度为a=[△v/△t]=Rβ

根据物块受力，由牛顿第二定律得 T-μmg=ma

则细线拉力为 T=μmg+mRβ

（3）对整体运用动能定理，有

W_电+W_f=

1

2mv2+

1

22mv2

其中W_f=-μmgs=-μmg

1

2Rβt12

则电动机做的功为W_电=μmg

1

2Rβt12+

3

2m(Rβt1)2

答：（1）物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）细线拉力为 T=μmg+mRβ；（3）电动机做的功为 μmg

1

2Rβt12+

3

2m(Rβt1)2

点评：

本题考点： 动能定理的应用；牛顿第二定律．

考点点评： 本题考查动能定理、圆周运动，同时还考查了学生审题能力，要注意根据题目中给出的条件进行分析，找出正确的物理方法．