题目内容
质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次,m1悬空,m2放在斜面上,m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t;第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上.如果
=
,求m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少?
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【答案】
t/3
【解析】 第一次,设m2的加速度为a1,对m2,
由牛顿第二定律有:FT-m2gsinα=m2a1 \
对m1,有:m1g-FT=m1a1
两式相加得:m1g-m2gsinα=(m1+m2)a1
设斜面长为l,则有:l=
a1t2
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本题考查牛顿第二定律的应用,第一次运动过程中,以m2为研究对象,合力提供加速度,在对m1为研究对象。两个物体加速度大小相等,由两个公式联立可求得加速度大小,由运动学公式可求得运动时间,第二次运动过程中同理可求得运动时间
练习册系列答案
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两颗行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2,则它们的公转周期之比为( )
A、
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B、
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C、
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| D、无法确定 |