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如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪.一柔軟的細(xì)線跨過定滑輪,兩端分別與物塊A和B連接,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m,開始時將B按在地
如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪.一柔軟的細(xì)線跨過定滑輪,兩端分別與物塊A和B連接,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m,開始時將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.物塊A與斜面間無摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s 距離后,細(xì)線突然斷了.求物塊B上升離地的最大高度H.
物理
人氣:118 ℃
時間:2020-04-15 07:05:25
優(yōu)質(zhì)解答
由題知,在A下滑s的過程中,A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,則據(jù)機械能守恒定律有:
4mgssinθ?mgs=
1
2
(4m+m)
v
2
?0
代入θ=30°得v=
2gs
5
當(dāng)細(xì)線斷了之后,對B而言,B將做豎直上拋運動,初速度v=
2gs
5
,所以在B上升的過程中滿足機械能守恒,在最高點時B的動能為零,則B增加的勢能等于B減少的動能則:
mg
h
max
=
1
2
m
v
2
代入v=
2gs
5
,可得B繼續(xù)上升
h
max
=
s
5
.
由題意知物體B距地面的最大高度H=s+h
max
=1.2s.
答:物塊B上升離地的最大高度H=1.2s.
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