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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

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

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,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为
t
3
.求m1与m2之比.
魔方格

◎ 答案


魔方格
第一次,小物块受力情况如图所示,设T1为绳中张力,a1为两物块加速度的大小,l为斜面长,则有
m1g-T1=m1a1                      ①
T1-m2gsinaα=m2a1                ②
l=
1
2
a1t2
                             ③
第二次,m1与m2交换位置.设绳中张力为T2,两物块加速度的大小为a2,则有
m2g-T2=m2a2          ④
T2-m1gsinα=m1a2     ⑤
l=
1
2
a2(
t
3
)2
               ⑥
由 ①、②式注意到?α=30°得a1=
2m1-m2
2(m1+m2)
g
     ⑦
由 ④、⑤式注意到?α=30°得a2=
2m2-m1
2(m1+m2)
g
     ⑧
由 ③、⑥式得a1=
a2
9
                         ⑨
由 ⑦、⑧、⑨式可解得
m1
m2
=
11
19
            ⑩
答:m1m2之比为
m1
m2
=
11
19

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿运动定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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