Question

（12分）如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有一個質量m=0.4kg的小物塊A，不可伸長的輕質細繩通過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D，連接物塊A和小物塊B，虛線CD水平，間距d=1.2m，此時連接物塊A的細繩與豎直桿的夾角為37，物塊A恰能保持靜止．現在物塊B的下端再掛一個小物塊Q，物塊A可從圖示位置上升并恰好能到達C處．不計摩擦和空氣阻力，、，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）物塊A到達C處時的加速度大小；

（2）物塊B的質量M；

（3）物塊Q的質量mo．

 

 

Answer 1

【答案】

（1）a=g=10m/s2??? （2）M =0.5kg? （3）m=0.3kg

【解析】

試題分析：（1）當A物塊到達C處時，由受力分析可知：水平方向受力平衡（1分），豎直方向只受重力作用（1分），所以A物塊的加速度a=g=10m/s2???????????????????????????????? （2分）

（2）設B物塊的質量為M，繩子拉力為T；根據平衡條件：

T= mg?????????????????? （1分）

T =Mg??????????????????? （1分）

聯立解得M=0.5kg????????????????? （1分）

（3）設Q物塊的質量為m，根據系統機械能守恒得：

mgh=(M+m)gh?????????????? （2分）

h=????????????? （1分）

h=???????????? （1分）

解之得： m=0.3kg????????????? (1分)

考點：本題考查牛頓運動定律、機械能守恒