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一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m开始时用手握住M,使系统处于如图

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/03/29 04:38:43
一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m开始时用手握住M,使系统处于如图
一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时用手握住M,使系统处于如图示状态.求(1)当M由静止释放下落h高时的速度(h远小于半绳长,绳与滑轮的质量不计).(2)如果M下降h 刚好触地,那么m上升的总高度是多少?

一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m开始时用手握住M,使系统处于如图
将M、m作为系统,显然系统机械能守恒(M着地前).
设M将接触地面时它们的速度大小是 V(它们速度大小相等)
则 Mgh-mgh=(M+m)V^2 / 2 ----M从释放到将着地的过程
得 V=根号[ 2gh*( M-m ) / ( M+m ) ]
M着地后,m做初速为V的竖直上抛运动,设m还能再上升的高度是 H
则 mgH=m*V^2 / 2  ----m在上抛运动中机械能守恒
得 H=V^2 / ( 2g)=h*( M-m ) / ( M+m )
因此,从释放开始,m共能上升的高度是 h总=h+H=h+[ h*( M-m ) / ( M+m )]=2 M h / ( M+m )
再问: Mgh-mgh=(M+m)V^2 / 2 ----M从释放到将着地的过程 这一步能否解释一下?
再答: 因为是滑轮,一边上升多少,一边就下降多少,所以h变化相等,而总体的做功就是两个的总功
再问: 那么我可不可以理解为:在这个系统内,因为重力与M运动方向相同,所以对M做的功为正功;相反的,由于重力与m运动方向相反,所以对m做负功,由此可得,整个系统重力势能的变化量为Mgh-mgh。又因为将题图看作为一个系统,所以整个系统动能的增加量应该是MV^2 / 2+mV^2。这样理解是否正确?这里的重力势能是减少了吗?
再答: 对,没减少
再问: 那么这里所用的关系就是:重力势能的变化量=动能的变化量,而并非重力势能的减少量=动能的增加量?
再答: 嗯
再问: 太谢谢了!不过还要问您一个问题,在第二问中为什么M着地后,m做初速为V的竖直上抛运动?
再答: 惯性,采纳了吧
再问: 哦哦,是这样的啊~谢谢!~
一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m开始时用手握住M,使系统处于如图 一根长细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系质量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时用手握住M使系统处于如图所示状态,求: 一根长细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的物体,且M>m,开始时,用手握住M使系统处于如图所示状态,如果M下 如图所示,一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住A、B两物体,其质量M和m分别为0.6㎏和0.4㎏,开始时用手托住A,使 一根细绳不可拉长,通过定滑轮,两端分别系质量为M和m的小球,M>m,开始用手握住M,使两边的长度相等,求M由静止释放下落 如图所示,一根细绳如图所示,一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住A、B两物体,其质量M 一根足够长不可伸长的细绳通过定滑轮两端系有质量分别为2m和m的两个小球A和B,开始时用手握住A,使A与B离地高度均为h并 如图,一根长的细绳跨国光滑定滑轮.绳的两端各系一小球A和B,A的质量为M,静止与地面、B的质量为3M,用手托住,高度为H 一根足长且不伸长的轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端分别系一小球a和b,a的质量为m,b的质量为3m,用手托住,离地高度为h,此 如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面,b球质量为3m,用手托 如图1所示,一个质量为M的物体放在光滑的水平桌面上,当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时,产生2m/s^(2)的加速 一个质量为M的物体A放在光滑的水平桌面上,通过细绳绕过定滑轮