题目内容

如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是(  )
A.两物体着地时所受重力的功率一定相同
B.两物体着地时的速度一定相同
C.两物体着地时的动能一定相同
D.两物体着地时的机械能一定相同
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两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;

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绳子对AB的拉力大小相等,对A有:mAg=
T
sinα

对B有:mBg=
T
sinβ

则有:
mA
mB
=
sinβ
sinα

绳子剪断后,两物体做匀加速运动,只受重力和支持力,支持力不做功,所以下落过程中机械能守恒.
由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,
而两速度在竖直方向上的分量之比:
vyA
vyB
=
vsinα
vsinβ

瞬时功率P=mgv
所以两物体着地时所受重力的功率一定相同,故A正确.
B、下落过程中机械能守恒,由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,方向不同,所以两物体着地时的速度不一定相同,故B错误.
C、两物体质量不一定相等,落地时的速度大小相等,所以两物体着地时的动能不一定相同,故C错误.
D、绳子剪断瞬间,两物体动能都为零,两物体质量不一定相等,重力势能不等,
下落过程中机械能守恒,所以两物体着地时的机械能不一定相同,故D错误.
故选A.
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