题目内容
14.如图所示,光滑斜面的长为L=1m,高为H=0.6m,质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连,开始时A物体离地高为h=0.5m,B物体恰在斜面底端,静止开始释放它们,B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零,则A、B两物体的质量比mA:mB是( )A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 3:1 | D. | 6:5 |
分析 A下落过程中,系统的机械能守恒.A落地后B的机械能守恒,分段根据机械能守恒定律列式求解.
解答 解:设斜面的倾角为α,则sinα=$\frac{H}{L}$=0.6,cosα=0.8
在A落地前,由系统的机械能守恒定律得:mAgh-mBghsinα=$\frac{1}{2}$(mA+mB)v2…①
在A落地后,由机械能守恒定律得:mBg(L-h)sinα=$\frac{1}{2}$mBv2…②
由②式可解得:v2=2g(L-h)sinα=6,
代入①式得:5mA-3mB=3(mA+mB),
所以mA:mB=3:1.
故选:C.
点评 本题涉及两个过程,必须分段研究.题中A下落时,A、B单个物体机械能不守恒,但二者组成的系统机械能守恒.
练习册系列答案
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