题目内容
【题目】如图,光滑固定斜面的倾角为30°,A、B两物体的质量之比为3︰1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连,开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳,当A落地前瞬间,A、B的机械能之比为___________,速度大小之比为___________,(以地面为零势能面)。
【答案】3:1 2:1
【解析】
根据受力分析判断出AB的运动,利用运动学公式求得各自的速度,由于在运动过程中只受到重力作用,故机械能守恒;
设A、B距地面的高度为h,由于A、B在运动过程中,只受到重力作用,故各自机械能守恒,故A、B机械能之比为:;
剪断轻绳后,A做自由落体运动,B沿斜面向下做匀加速运动
故对A可知,,解得速度的大小为:,下落时间为:
对B,沿斜面下滑的加速度为,方向沿斜面向下
则A落地时B获得的速度的大小为:
故二者速度大小之比为:。
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