题目内容
【题目】如图所示,质量为mA、mB的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把B压在水平桌面上,使A离地面的,高度为H,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压B的外力,使A、B从静止开始运动,A着地后不反弹,在运动过程中B始终碰不到滑轮.B与水平桌面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.求:
(1)A下落过程的加速度;
(2)绳上的拉力的大小;
(3)B在桌面上运动的位移.
【答案】
(1)
解:由牛顿第二定律:
对A:mAg﹣T=mAa ①
对B:T﹣μmBg=mBa ②
解得: ③
(2)
解:将③代入①,得:
(3)
解:设A刚着地时AB的速度为v,则:v2=2aH
对B:
解得:
B的总位移:
【解析】(1)分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律,抓住加速度大小相等,求出A下落的加速度大小;(2)对A进行受力分析,即可求出绳子上的拉力;(3)求出A着地时B的速度,由动能定理求出B匀减速直线运动的位移,从而得出匀加速和匀减速直线运动的位移之和,即B在桌面上运动的位移大小.
【考点精析】解答此题的关键在于理解动能定理的综合应用的相关知识,掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
【题目】如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | 1.6 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | 0.3 | … |
(1)斜面的倾角α;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v.