一道物理题,质量分别为3kg,5kg的物体A和B用轻线连接跨在一定滑轮两侧,轻线正好拉直,且A靠近地面,B距地面0.8米
2个回答
这个过程没有描述清楚啊,从什么开始,到什么结束啊?
松手后,B加速下降,A相应加速上升,直至B落地.假设这个过程是从松手到B落地为止吧.
落地瞬间,A,B都还有速度,即有动能,且速率相等.设速率为v,则此时
A的动能为(mv^2)/2,B的动能为(Mv^2)/2
A上升,势能增加为mgh；B下降,势能减少为Mgh.
根据能量守恒定律,(Mv^2)/2 + (mv^2)/2 + mgh = Mgh (1)
其中A获得的动能和势能都是由于绳子对其做功,
即W= (mv^2)/2 + mgh
由(1),可以解出v,从而求出W
也可以利用(Mv^2)/2和 (mv^2)/2的比例关系,直接求出
A的动能(mv^2)/2=(3/8)*（M-m）gh
W=(3/8)*（M-m）gh+ mgh=30J （取g=10）
计算绳子做功不需要知道绳子的拉力.
已知做功的情况下,拉力F=W/h=30/0.8=37.5N
拉力也可以利用受力分析,通过上升的加速度计算；加速度可以根据h,v之间关系计算得到,为2.5.最终结果是一样的.
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