试题与答案

如图所示,物体A的质量M=2kg和物体B的质量m=1kg,通过轻绳子跨过滑轮相连

题型:问答题

题目:

如图所示,物体A的质量M=2kg和物体B的质量m=1kg,通过轻绳子跨过滑轮相连.斜面光滑,不计绳子和滑轮之间的摩擦.开始时A物体离地的高度为h=0.4m,B物体位于斜面的底端,斜面倾角为θ=30°,刚开始时用手托住A物体,使A、B两物均处于静止状态.重力加速度g=10m/s2,撤去手后,求:

(1)A物体落地瞬间的速度大小?

(2)A物体落地后B物体在斜面上的最远点离地的高度多大?

答案:

(1)由题知,A、B两物构成的系统只有重力做功,故系统的机械能守恒,得:

Mgh-mghsinθ=

1
2
(M+m)v2

将M=2kg,m=1kg,即M=2m,h=0.4m代入解得:v=

gh
=
10×0.4
m/s=2m/s.

(2)当A物体落地后,B物体由于惯性将继续上升,此时绳子松了,对B物体而言,只有重力做功,故B物体的机械能守恒.

设B上升的最远点离地高度为H,根据机械能守恒定律得:

1
2
mv2=mg(H-hsinθ)

整理得:H=h=0.4m.

答:(1)A物体将要落地时的速度为2m/s.

(2)B物在斜面上的最远点离地的高度为0.4m.

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