题目内容
如图所示,倾角为30°的光滑固定斜面,质量分别为m1和m2的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),将两滑块由静止释放,m1静止,此时绳中的张力为T1.若交换两滑块的位置,再由静止释放,此时绳中的张力为T2,则T1与T2的比值为( )
分析:(1)交换位置前,两个滑块都处于静止状态,分别对两滑块进行受力分析,可以得出m1和m2的关系,T1=m2g;
(2)交换两滑块的位置,再由静止释放时,两滑块不能保持静止,对两个滑块整体运用牛顿第二定律求出整体加速度,再对m1运用牛顿第二定律即可求得T2的值.
(2)交换两滑块的位置,再由静止释放时,两滑块不能保持静止,对两个滑块整体运用牛顿第二定律求出整体加速度,再对m1运用牛顿第二定律即可求得T2的值.
解答:解:交换位置前,两个滑块都处于静止状态,则有:
m1gsin30°=T1
T1=m2g ①
解得:m1=2m2 ②
交换两滑块的位置,对两个滑块整体运用牛顿第二定律得:
m1g-m2gsin30°=(m1+m2)a ③
对m1运用牛顿第二定律得:
m1g-T2=m1a ④
由②③④式解得:T2=m2g ⑤
由①⑤式得:T1与T2的比值为1:1.
故选A.
m1gsin30°=T1
T1=m2g ①
解得:m1=2m2 ②
交换两滑块的位置,对两个滑块整体运用牛顿第二定律得:
m1g-m2gsin30°=(m1+m2)a ③
对m1运用牛顿第二定律得:
m1g-T2=m1a ④
由②③④式解得:T2=m2g ⑤
由①⑤式得:T1与T2的比值为1:1.
故选A.
点评:该题是整体法和隔离法的应用,解题时注意选取合适的研究对象进行受力分析,再根据牛顿第二定律解题,该题难度适中.
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