如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量

如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量,第1张

(1)设小球的初始位置到O2的距离为h.小球B下降到最低点时,小物块A的机械能为E1.小物块A下滑过程中系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得:

0-mgh=E1-mg[h+(L-Lsinθ)]

设此时小物块的机械能为E1,由机械能守恒定律得:

E1=mBg(LLsinθ)=mgL(1

3
2
)

(2)当小物块下滑距离为2L时,设小物块及小球速度分别为v1、v2

有分析知,此时O1C恰好竖直,与杆所成夹角θ=30°,v1、v2满足关系v1cosθ=v2

对系统分析由机械能守恒得:

mAg

3
lmBg(
3
1)l=
1
2
mAv12+
1
2
mBv22

解得:v1=

8
7
gl
,v2=
6
7
gl

对小球分析,由动能定理得:

WFmBg(

3
1)l=
1
2
mBv22

解得:WF=mBg(

3
4
7
)l

答:(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能为mgL(1

3
2
);

(2)小物块沿杆下滑到距初始位置2L时的速度为

8
7
gl
,此过程中绳的拉力对小球所做的功为mBg(
3
4
7
)l.

设斜面倾角为θ,刚开始AB处于静止状态,所以mBgsinθ=mAg,所以mB>mA,

A、剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,AB都只有重力做功,根据动能定理得:

1
2
mv2=mgh

v=

2gh
所以速度的变化量为v-0=
2gh
,故A错误;

B、剪断细线,A、B两物体都只有重力做功,机械能守恒,则机械能的变化量都为零,故B错误;

C、重力势能变化量△EP=mgh,由于AB的质量不相等,所以重力势能变化不相同,故C错误;

D、A运动的时间为:t1=

2h
g
,所以A重力做功的平均功率为:
PA
=
mAgh
2h
g

B运动有:

h
sinθ
=
1
2
gsinθt22,解得:t2=
1
sinθ
2h
g
,所以B重力做功的平均功率为:
PB
=
mBghsinθ
2h
g

而mBgsinθ=mAg,所以重力做功的平均功率相等,故D正确.

故选D

对A、B分别用隔离法分析有:

对A:T=mAg        

对B:Tcosθ=Ff       

Tsinθ+N=mBg  

联立解可得:N=mBg-mAgsinθ  

Ff=mAgcosθ      

答:(1)物体B受水平地面对它的支持力大小mBg-mAgsinθ;

(2)物体B受到地面对它的摩擦力大小mAgcosθ.

以上就是关于如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量全部的内容,包括:如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量、(2012福建)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的、如图所示,一根轻绳跨过定滑轮将物体A、B连接在一起,A、B均处于静止状态.已知两物体质量分别为mA和mB,等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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