题目内容
【题目】有一装置如图所示,巳知滑动A的重力为,滑块B的重力为2G,分别放在光滑斜面上,左、右两个斜面的倾角分别为60°和30°。两滑块和球C、D用轻绳连接,C、D各重。
(1)平衡时的和角多大?
(2)现将连接C、D的绳剪断,求剪断后的瞬间滑块A、B的加速度。
【答案】(1)
(2),
【解析】
(1)平衡的时候,对物体有.
对物体有.
对、两物体有.
同时:,可解得.
(2)在、之间的绳刚被剪断的瞬间,设的加速度的水平分量为(向右),竖直分量为(向上). 根据牛顿第二运动定律,有
对:.
对:.
对:,.
由以上四式可解得
,.
第(1)问是静平衡问题,这种情况,多数是为第(2)问做铺垫,赋予第(2)相应的条件.
剪断、间的连线后,呈现给我们的是一个多体的动力学问题,从解答中我们不难看出,其连接体间的加速度关联显然是我们突破障碍的要点.
说明的是,此处的加速度关联仅仅只适用于绳子尚未运动起来的情况,一旦绳子运动起来,亦即绳子转动起来了,这种关联便不再成立了.
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