题目
如图所示,一根很长、且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一个小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为4m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a能够达到的最大高度为( )
A. 3h
B. 4h
C. 1.6h
D. 2.6h
A. 3h
B. 4h
C. 1.6h
D. 2.6h
提问时间:2021-03-29
答案
设a球到达高度h时两球的速度v,根据机械能守恒:
b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能.即:
4mgh=mgh+
•(4m+m)V2
解得两球的速度都为:V=
,
此时绳子恰好松弛,a球开始做初速为V=
的竖直上抛运动,
同样根据机械能守恒:mgh+
mV2=mgH
解得a球能达到的最大高度H为1.6h.
故选:C.
b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能.即:
4mgh=mgh+
1 |
2 |
解得两球的速度都为:V=
|
此时绳子恰好松弛,a球开始做初速为V=
|
同样根据机械能守恒:mgh+
1 |
2 |
解得a球能达到的最大高度H为1.6h.
故选:C.
本题可以分为两个过程来求解,首先根据ab系统的机械能守恒,可以求得a球上升h时的速度的大小,之后,b球落地,a球的机械能守恒,从而可以求得a球上升的高度的大小.
机械能守恒定律.
在a球上升的全过程中,a球的机械能是不守恒的,所以在本题中要分过程来求解,第一个过程系统的机械能守恒,在第二个过程中只有a球的机械能守恒.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
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