Question

高中物理 连接体+动量

Answer 1

一个分值4分的题目，弄得也忒复杂了点：
解：从开始释放，经历时间t1=3s，A下落h，第一次触地；
对A：2mg-T=2ma <1> 对B：T-mg=ma <2>-->a=g/3
触地速度v=a*t1 <3>-->v=10m/s；此时B的速度大小也是v方向竖直向上；
A触地后速度减为零，B开始竖直上抛，竖直上抛时间
t2=2v/g <4>(这里只能假定绳子足够长，不至于碰到滑轮）-->t2=2s；
B返回抛出点具有的速度大小仍是v，方向竖直向下，此后，绳子被拉紧，
规定竖直向下为正方向对B用动量定理：
(mg-T')*Δt=mu-mv <5> T'是绳子对B的拉力；
对A，规定竖直向上为正方向，用动量定理：
(T'-2mg)*Δt=2mu-0 <6>
注意到Δt很小，因此拉力T'远大于物体重力，故mg-T'=-T'，T'-2mg=T'代入整理得到
u=v/3，B和A具有相同大小的速度u，B向下A向上做加速度大小仍为a=g/3的匀减速运动
速度减为零时，再反向加速，直到A第二次触地，A运动类似竖直上抛：
t3=2u/a <7>-->A的运动时间为t3=2s；
所以从第一次触地，A先在地面保持静止t2，再类似竖直上抛运动t3，第二次触地，时间间隔
t2+t3=4s为所求。