Question

物体A质量为10kg，置于光滑的水平面上（高一物理题）

物体A质量为10kg，置于光滑的水平面上，物体B质量为1kg，用轻绳通过两等高的定滑轮与A连接，如图B-5所示，h=0.5m，A、B由图示位置从静止释放，忽略绳与滑轮间的摩擦，求物体A运动到左轮下方时的速度vA。（g取10m/s^2)

Answer 1

将物体A和B看成一个系统，体系能量守恒，因为忽略了一切摩擦，就不存在其他形式能量转换的问题。
设物体A所在平面为势能0点。因此物体A任何时刻势能都为0。
初始时刻t。
A和B静止，体系动能为0，势能为Mb*g*H。
结束时刻t'。
A运动，速度为Va，物体B瞬时速度为0，因在A运动到滑轮正下方时，B的重力完全通过绳子作用到A，而没有水平分量，且B重量1kg<A重量10kg，故B不会继续向下运动，会瞬间静止，动能为0。势能为Mb*g*H'
因此，物体A动能=物体B消耗的势能
1/2*Ma*Va^2=Mb*g*（H-H'）
1/2*10*Va^2=1*10*（h/sin30°-h）
Va^2=1
Va=1m/s

如继续运动，如忽略滑轮大小，A会依靠惯性继续运动，直到将B拉到原始高度，速度再次为0，然后再回来，如此反复运动。

Answer 2

解题思路，本题中，物体A的受力和加速度都是变化的，所以用加速度和时间等的关系来算，至少要用到微积分，只能从能量守恒来考虑。
当A物体移动到轮下是，绳子共移动h（注意是30度角，原绳长2h，轮下是绳长1h），所以物体B共下降h，对物体B损失的势能为W1=Mb*G*h，而A物体的动能W2=1/2*Ma*（Va的平方）通过这个公式可以算出Va的大小来

Answer 3

用能量守恒 B的重力势能转化为A的动能。初始状态A距离第一个滑轮的距离是1m（30°直角三角形），运动到第一个滑轮下时，距第一个滑轮0.5m（题中已知），说明B下降了0.5m，B的重力势能G=mgh=1*10*0.5=5 全部转化为A的动能 既mv平方/2=5 10*v/2=5 则 v=1

Answer 4

由于涉及公式，我就用图片了