Question

一个高一物理竞赛题

如图,在一与水平面成a角的不动光滑硬杆上套一质量为m1的小环A，小环可沿杆无摩擦地移动。借助一根轻绳AB将质量为m2的重物连在小环上。开始时用手握住环，使绳AB呈竖直状态，问在释放小环后的瞬间绳的张力是多少？

Answer 1

这题有两个要点
第一垂直杆方向受力平衡
第二沿绳子两端方向加速度相等
由一:
(m1g+T)cosa=N
垂直杆加速度=0
由二：
m1的加速度：(m1g+T)*sina/m1
分解到竖直（沿绳）方向=[(m1g+T)*sina/m1]*sina
m2的加速度：(m2g-T)/m2
另m1的加速度的沿绳分量=m2的加速度
解得 T=m1m2g(cosa^2)/(m1+m2(sina)^2)

追问

请问两个要点是如何得出的？

追答

1:分析小环 小环的速度可以分解为沿杆和垂直杆.根据小环的运动情况(沿杆滑下)可知它垂直杆方向速度恒为零 故该方向加速度为零

2:绳子两端速度一定相等,否则会使绳子伸长(但绳子是刚体,又不会断开)
因为绳子初速度=0 所以接下来沿绳加速一直相等

Answer 2

(m1+m2)cosa^2 不知道对不：先将m1+m2正交分解，由二力平衡得与斜面垂直的支持力。再将支持力正交分解，得竖直向上的分力，分力等于绳的张力

追问

手释放瞬间，AB系统不一定是处于平衡状态。

Answer 3

m2g*(cosa)^2
不知道是不是这个答案哟.....

Answer 4

M2gN