(2015?内江三模)如图所示,两个物体A和B的质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻细绳相连,且M>m,A物体静

2022-08-15 教育 72阅读
(1)以B为研究对象,根据平衡条件绳子的拉力 F=mg.
再以A为研究对象,得到F+FN=Mg,
得到:FN=Mg-F=(M-m)g;
由牛顿第三定律可得A物体对地面的压力大小为(M-m)g,方向竖直向下.
(2)设B物体落地瞬间A、B的速度大小为v.
对于AB组成的系统,运用机械能守恒得:mgh+
1
2
M
v
+
1
2
m
v
=
1
2
mv2
+
1
2
Mv2
+Mgh
B落地后,对A,由机械能守恒得:Mgh′=
1
2
Mv2

联立解得:h′=
v
2g
+
m?M
m+M
h

所以当B物体落地后,A物体在第一次上升的过程中离地面的最大高度为 H′=h+h′=
v
2g
+
2m
m+M
h
答:(1)最初A物体对地面的压力为(M-m)g.
(2)当B物体落地后,A物体在第一次上升的过程中离地面的最大高度是
v
2g
+
2m
m+M
h.
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