Question

1．如圖所示，跨過(guò)同一高度處的定滑輪的細(xì)線連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度h=0.2m，開(kāi)始時(shí)讓連著A的細(xì)線與水平桿的夾角θ=37°，由靜止釋放B，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A所獲得的最大速度為多大？（設(shè)B不會(huì)碰到水平桿，sin37°=0.6，sin53°=0.8，取g=10m/s²）

Answer 1

分析 將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，根據(jù)該關(guān)系得出A、B的速率之比．當(dāng)θ=90°時(shí)，A的速率最大，此時(shí)B的速率為零，根據(jù)動(dòng)能定理求出A獲得的最大速度．

解答 解：將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，有：v_Acosθ=v_B，當(dāng)θ=90°時(shí)，A的速率最大，此時(shí)B的速率為零．根據(jù)動(dòng)能定理：${m}_{B}g（\frac{h}{sin37°}-h）=\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$，
解得：v_A=$2\sqrt{\frac{2}{3}}$m/s．
答：A所獲得的最大速度為$2\sqrt{\frac{2}{3}}$m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道A沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．