如图,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面的两个斜面上的相同高度处,且处于静止状态,
如图,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面的两个斜面上的相同高度处,且处于静止状态,而斜面的倾角分别为α和β(α和β大小关系未知),若不计一切摩擦.剪断细...
如图,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面的两个斜面上的相同高度处,且处于静止状态,而斜面的倾角分别为α和β(α和β大小关系未知),若不计一切摩擦.剪断细绳后,下列关于两物体的说法正确的是( )A.两物体着地的速度一定相同B.两物体着地时动能一定相同C.两物体着地时的机械能一定不相同D.两物体达斜面底端时重力的功率一定相同
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两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;
绳子对AB的拉力大小相等,对A有:mAg=
;
对B有:mBg=
则有:
=
绳子剪断后,两物体做匀加速运动,只受重力和支持力,支持力不做功,所以下落过程中机械能守恒.
由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,而两速度在竖直方向上的分量之比为:
=
瞬时功率为:P=mgv竖;
所以两物体着地时所受重力的功率一定相同,故D正确.
A、下落过程中机械能守恒,由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,方向不同,所以两物体着地时的速度不相同,故A错误.
B、两物体质量不一定相等,落地时的速度大小相等,所以两物体着地时的动能不一定相同,故B错误.
C、绳子剪断瞬间,两物体动能都为零,两物体质量不一定相等,重力势能不等,下落过程中机械能守恒,所以两物体着地时的机械能不相同,故C错误.
故选:D.
绳子对AB的拉力大小相等,对A有:mAg=
T |
sinα |
对B有:mBg=
T |
sinβ |
则有:
mA |
mB |
sinβ |
sinα |
绳子剪断后,两物体做匀加速运动,只受重力和支持力,支持力不做功,所以下落过程中机械能守恒.
由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,而两速度在竖直方向上的分量之比为:
vyA |
vyB |
vsinβ |
vsinα |
瞬时功率为:P=mgv竖;
所以两物体着地时所受重力的功率一定相同,故D正确.
A、下落过程中机械能守恒,由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,方向不同,所以两物体着地时的速度不相同,故A错误.
B、两物体质量不一定相等,落地时的速度大小相等,所以两物体着地时的动能不一定相同,故B错误.
C、绳子剪断瞬间,两物体动能都为零,两物体质量不一定相等,重力势能不等,下落过程中机械能守恒,所以两物体着地时的机械能不相同,故C错误.
故选:D.
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