如图所示,沿竖直杆匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉着水平面上的物体B向右运动

如图所示,沿竖直杆匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉着水平面上的物体B向右运动,则关于物体B的运动情况,下列说法正确的是:A.向右做匀速运动B.向右做加速运动,且加速度逐渐减... 如图所示,沿竖直杆匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉着水平面上的物体B向右运动,则关于物体B的运动情况,下列说法正确的是:
A.向右做匀速运动
B.向右做加速运动,且加速度逐渐减小
C.向右做减速运动,且加速度逐渐增大
D.不能确定B的运动状态
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d_姑苏行_b
2013-05-10 · TA获得超过191个赞
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★★★★★★★★★★★★★★★★★

★★【!!楼主,正解在此!!】★★

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楼主好,首先答案是B。
楼主如果是高三的话,该题可以很简单的求解出来。如果还在高一的话,会有一点儿麻烦,因为严格的分析过程需要用到极限和导数的基本知识。
【假设楼主高三】
设:物体A和B的速度分别为VA,VB;
绳子向右伸长的速度VL。
(1)判定速度
VB = VL
VL = VA×cosθ,这一关系楼主可画图证明,严格证明需用到极限和导数的知识。
从而VB = VA×cosθ, θ随A下滑而减小,于是VB在逐渐增大即B在向右做加速运动。
(2)判定加速度
加速度是速度对时间的导数,所以B的加速度aB = VA*-sinθ*(dθ/dt)(θ = arctan[d/(d0+VA*t)], cosθ的导数是 -sinθ,dθ/dt是负数其绝对值也在减小),因此θ变小从而aB变小。
综上,正确选项为B
【假设楼主高一】
(1)有关B的速度分析同上
(2)加速度分析
A做匀速向下运动,从而在竖直方向上满足受力平衡。设绳子对A的拉力为FL,竖直杆的摩擦系数为u(若光滑则u=0)。在竖直方向上有:
FL*cosθ+ u*FL*sinθ = Ma*g,其中Ma为A的质量。
于是:
FL = mg/(cosθ+ usinθ),当θ由90度变为0度时,FL先增大后减小,FL变化的转折点由摩擦系数u决定。
设水平面的摩擦系数为u',则物体B受到向右的合力FB = FL - u'Mb*g。
结合对FL的分析,当θ由90度变为0度时,FB也会先增大后减小,B向右的加速度随之先增大后减小
因此,通过受力分析不能确定物体B的加速度。
特殊情况下,u=0即竖直杆光滑,此时FL一直减小,从而B向右的加速度也会不断变小。
因此当用受力分析时,关键点在摩擦系数u,而题目中没有明确说明。因此我们无法判断FL的大小。事实上,在题目所描述的环境下,物体A要做匀速下滑运动需要满足一定的条件,那就是能量守恒——整个系统损失的重力势能 = 两物体增加的动能+热能(如果有摩擦的话),这里就需要u和θ满足一定的关系。如果这样分析下去就复杂了,
这样的话,我们可以通过对速度直接求导来判定B的加速度,如上文所述。
【进一步讨论】
实际上本文的重点是如何得出VL = VA×cosθ这一关系式,之前几个达人的回答可能有点儿问题。
对于这一关系时的严格证明,楼主可以请教物理老师。如果还有不明白的,楼主可以给我发消息~
---------------------------- So is the answer,thanks! -----------------------------
815500275
2013-05-06 · 超过35用户采纳过TA的回答
知道答主
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这个问题绳子与A连接端的速度与物体B运动的速度是一样的,根据图中的几何关系物体B的运动速度VB=V/cosθ,而θ是变化的其大小随物体A下降而减小,此时cosθ随θ的减小而增大,所以物体B的加速度1/cosθ是减小的。从而物体B是做向右的加速运动,且加速度逐渐减小,其最后终速度接近V。
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大神wyzzh
2013-05-05 · TA获得超过395个赞
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供参考!

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jhhwlx
2013-05-09 · TA获得超过1159个赞
知道小有建树答主
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jiebite
2013-05-09 · TA获得超过126个赞
知道答主
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由于是一根绳子连着,物体a 和 物体b的运动状态一样,直接选A。
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