Question

一道极其简单的物理题！！！！！！大家帮我一下！！！！！

跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B，A套在光滑水平杆上，B被托在紧挨滑轮处，细线与水平杆的夹角θ＝53°，定滑轮离水平杆的高度h＝0.2m．当B由静止释放后，A所能获得的最大速度为

所有答案都是按照当B速度为0时，全部转化为A的动能！！！！
大家不觉得当B速度为0时，绳子已经绷紧，则B的这部分机械能损失，所以不可以用机械能守恒来算啊·······

Answer 1

做题目要先审清题意，本题中B虽被托住，但绳子是恰好拉直的。释放B后B向下，A水平向右这是几何约束的必然结果，拉A的绳子与水平成直角之前A是加速的，之后A是减速的，所以必定是成直角时B速度为0。由于绳子拉力对A做正功时对B做负功，对A做负功时对B做正功（B又被向上拉起）总的来说不做功，机械能是守恒的。

追问

【由于绳子拉力对A做正功时对B做负功，对A做负功时对B做正功（B又被向上拉起）总的来说不做功，机械能是守恒的。 】 这个不太科学吧···可以两边正负功数值不一样啊
重提一下我的问题，不要偏题了：（你是想说B的速度一直减小最后恰好变为0吗（就是有一个先加速后减速的过程？？），所以机械能守恒····· 那也太巧合了吧，为什么B要到刚好为90度的时候速度为零，肯定是那一刻绳子进一步张紧导致他损失了动能吧？）

追答

绳中张力是否处处相等？A、B在张力方向上一小段时间内的位移是否大小相等？你再看看正负功是否相等？这不是巧合，这是科学。

Answer 2

其实不用想那么复杂，首先明确一点，当角度由53°增加至90°的时候，A的速度最大，而且变化的过程中，B始终拉着A，即绳子始终处于绷紧状态。 求出90°时B的速度（动能），即B下落高度，即可得出A的动能，也就求出速度，而此时B的速度为0，答案也就出来了。

结果应该是v^2=2g(0.2/sin53°-0.2)
自己验证一下

追问

90度时B有动能吗

追答

没有，因为过了90°，A将继续向前减速，B将会被拉起，所以90°的时候B的速度为零

追问

当B无动能那瞬间机械能是否守恒

追答

守恒，此题的前提是无摩擦，所以比较简单，也就是说在这种情况下，A和B将一直在运动，不会停止

追问

你是想说B的速度一直减小最后恰好变为0吗（就是有一个先加速后减速的过程？？），所以机械能守恒····· 那也太巧合了吧，为什么B要到刚好为90度的时候速度为零，肯定是那一刻绳子进一步张紧导致他损失了动能吧？？？？

Answer 3

这个题是按照绳子一直是绷紧来处理的。
B并没有自由落体过程。

追问

不是自由落体，就是一直对B有一个向上的拉力吗？？？？
可是答案是没有这个F的

追答

是一直有拉力的。
可以判断运动过程是：B首先下降，到一定位置返回上升。A做来回往复运动。
那么当B降到最低点时，B的重力势能是最小的，动能也是最小的。因此这一时刻A的动能是最大的。
如果用力来算的话比较复杂，需要用到积分。

追问

但当B的速度为0时机械能是确实不守恒的吧（就算之前一直有拉力，但B还是有速度的，最后速度突变为0，这部分动能损失转化为内能了）

追答

没有突变为0啊。。是先加速后减速

追问

你是说那一刻B还有速度！！！
http://zhidao.baidu.com/question/310723240.html
看下这个呢····

追答

他说错了。不是忽然的。
绳子一直是绷紧的。
绳子两端的力一定相同，沿绳位移一定相同，因此绳不可能对外做功也不可能外界对绳做功。因此绳是不会产生内能的。

追问

所以在90度时B有无动能？？？？答案是按B无动能来算的

追答

对。90度时B无动能

追问

你是想说B的速度一直减小最后恰好变为0吗（就是有一个先加速后减速的过程？？），所以机械能守恒····· 那也太巧合了吧，为什么B要到刚好为90度的时候速度为零，肯定是那一刻绳子进一步张紧导致他损失了动能吧？？？？

Answer 4

亲。。个人觉得不是当B速度为零时，a的速度最大，可以运用能量守恒，b减少的重力势能 转化为a和b两物体的动能，也就是a和b的速度相等时，a的速度达到最大。其实要准确算起来是很复杂的，但是你的答案却是按照b速度为零的时候算，这可能是物理一种简化方法，叫什么方法我忘记了。这是一种极端的方法，为了简化运算的，答案的选项肯定要比你这个方法算出来的要小，所以你选的时候看好了。但是真正算起来可不是那么简单的

追问

你这个解释可能是对的，但所有答案都是这么做的，完全没有注明是一种极端法（如果下午还是不行，就采纳你了）

追答

不是的，，这不是什么极端法。我自己这样说而已，真正名字我忘了。。你们高中物理有学的。。。但我的那个分析过程肯定是对的。

追问

极限吗？？？微积分里的？？？高中只有这个了···

追答

好像是极限法吧，听我们以前老师说的。其实不用管这个，如果你能知道这两个物理运动过程，你就能知道什么时候速度会最大。然后你就知道答案为何这样做，这个方法算不出准确的答案，选项里面的答案肯定比这个方法算出来的小，并不是什么动能损失，因为都是光滑的

Answer 5

所以说,机械能守恒只适用于只有重力或!!!弹力的系统内,这里很明显发生能的转化了,sodesne,这道题这么想的话就麻烦了

追问

诶你来了····这个问题也问你下：（你是想说B的速度一直减小最后恰好变为0吗（就是有一个先加速后减速的过程？？），所以机械能守恒····· 那也太巧合了吧，为什么B要到刚好为90度的时候速度为零，肯定是那一刻绳子进一步张紧导致他损失了动能吧？？？？） 那一刻机械能守恒？？？？王后雄必修2上的答案就这么做···

Answer 6

从速度分解的角度看就简单了