(1)由牛顿第二定律得
对小球:mg-F=ma
对物块:F-μMg=Ma
联立解得a=[mg−μMg/M+m]
F=
(1+μ)Mmg
M+m
(2)小球落地时速度为v=
2ah
对物块:根据动能定理得,
-μMgs=0−
1
2Mv2
其中s≤l-h
联立解得,a≤8m/s2
又因为a=[mg−μMg/M+m],得m≤10kg
要能拉动物块必须有mg>μMg,即m>0.4kg
所以小球 质量范围为0.4kg<m≤10kg
答:
(1)小球做匀加速运动时的加速度为[mg−μMg/M+m],此时绳子的拉力大小为
(1+μ)Mmg
M+m.
(2)要使物块不撞到定滑轮,小球质量m应满足0.4kg<m≤10kg.