如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静...
问题详情:
如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g=10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:,
(1)A、B两球开始运动时的加速度.
(2)A、B两球落地时的动能.
(3)A、B两球损失的机械能总量.
【回答】
(1) (2) (3)250J
【解析】
(1)由于是轻绳,所以A、B两球对细绳的摩擦力必须等大,又A得质量小于B的质量,所以两球由静止释放后A与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得:
对A:
对B:
联立以上方程得:
(2)设A球经t s与细绳分离,此时,A、B下降的高度分别为hA、hB,速度分别为VA、VB,因为它们都做匀变速直线运动
则有:
联立得:,,
,,
A、B落地时的动能分别为、,由机械能守恒,则有:
(3)两球损失的机械能总量为,
代入以上数据得:
【点睛】
(1)轻质物体两端的力相同,判断A、B摩擦力的*质,再结合受力分析得到.
(2)根据运动*质和动能定理可得到.
(3)由能量守恒定律可求出.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:解答题
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