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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)v2?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:
    mghmax
    1
    2
    mv2

    代入v=
    2gs
    5
    ,可得B繼續(xù)上升hmax
    s
    5

    由題意知物體B距地面的最大高度H=s+hmax=1.2s.
    答:物塊B上升離地的最大高度H=1.2s.
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