如图所示,两个质量各为mA和mB的小球A和B,分别系在一条跨过定滑轮的柔软轻绳的两端,不计滑轮轴的摩擦、滑轮的质量和空气阻力,已知mA>mB,开始时,A、B两球以等大的初速度

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个质量各为mA和mB的小球A和B,分别系在一条跨过定滑轮的柔软轻绳的两端,不计滑轮轴的摩擦、滑轮的质量和空气阻力,已知mA>mB,开始时,A、B两球以等大的初速度V0分别竖直向下和竖直向上运动,当A物体下降距离为h时,A、B速度大小都为Vt,试利用牛顿运动定律及匀变速直线运动规律,证明在此运动过程中,A、B组成的系统机械能守恒。

◎ 答案

解:设A、B两球组成整体加速度大小a, 对A、B两球组成的系统,在沿着绳子方向上,由牛顿第二定律得: 
(mA-mB)g=(mA+mB)a ①
对于A球,由匀变速直线运动位移公式有: 
h=(Vt2-V02)/2a ②
在此过程中,A、B组成的系统的总的重力势能减少量为△Ep=(mA-mB)gh ③
A、B组成的系统的总动能增加量为△Ek=(mA+mB)(Vt2-V02)/2 ④
由①~④解得:△Ep+△Ep=0 
即A、B组成的系统的总机械能守恒 

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个质量各为mA和mB的小球A和B,分别系在一条跨过定滑轮的柔软轻绳的两端,不计滑轮轴的摩擦、滑轮的质量和空气阻力,已知mA>mB,开始时,A、B两球以等大的初速度…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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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