题目内容
如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮轻的细绳相连,B物体置于固定斜面体的光滑斜面上,斜面倾角为30°,当A、B两物体静止时处于相同高度.
现剪断细绳后,下列说法中正确的是( )
现剪断细绳后,下列说法中正确的是( )
A、A、B物体同时着地 | B、A、B物体着地时的动能一定相同 | C、A、B物体着地时的机械能一定不同 | D、A、B物体着地时所受重力的功率一定相同 |
分析:分别对物体受力分析,由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比;剪断细线后,两物体做匀加速运动,由机械能守恒可求得落地的速度,由功率公式可求得两物体所受重力做功的功率之比.
解答:解:根据平衡条件有:mAg=mBgsin30°,得:2mA=mB;
A、剪断细线后,A下落的加速度为g,B下落的加速度为gsin30°=0.5g,
根据位移时间公式:h=
gtA2,得:tA=
,
=
gsin30°tB2,得:tB=2
可见两物体不同时着地,A错误;
B、根据动能定理,mAgh=EKA
mBgh=EKB
因为两物体质量不同,可见到达地面时的动能不同,故B错误;
C、以地面处为零势能面,两物体重力势能均为零,动能不相等,故机械能不相等,C正确;
D、两物块下滑时各自机械能守恒,mgh=
mv2,得:v=
,可见速度大小相同,
A物体重力的功率:PA=mAgv=mAg
B物体重力的功率:PB=mBgvsin30°=
mBg
=mAg
,可见D正确;
故选:CD.
A、剪断细线后,A下落的加速度为g,B下落的加速度为gsin30°=0.5g,
根据位移时间公式:h=
1 |
2 |
|
h |
sin30° |
1 |
2 |
|
可见两物体不同时着地,A错误;
B、根据动能定理,mAgh=EKA
mBgh=EKB
因为两物体质量不同,可见到达地面时的动能不同,故B错误;
C、以地面处为零势能面,两物体重力势能均为零,动能不相等,故机械能不相等,C正确;
D、两物块下滑时各自机械能守恒,mgh=
1 |
2 |
2gh |
A物体重力的功率:PA=mAgv=mAg
2gh |
B物体重力的功率:PB=mBgvsin30°=
1 |
2 |
2gh |
2gh |
故选:CD.
点评:本题中要注意两点:(1)绳子各点处的拉力大小相等;(2)重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积.
练习册系列答案
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如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量mA<mB,运动半径rA>rB,则下列关系一定正确的是( )
A、角速度ωA=ωB | B、线速度vA=vB | C、向心加速度aA>aB | D、向心力FA>FB |
如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中A受到B对它的摩擦力( )
A、方向向左,大小不变 | B、方向向左,逐渐减小 | C、方向向右,大小不变 | D、方向向右,逐渐减小 |