Question

(10分)如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線  兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑距離x后，細(xì)線突然斷了．求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰)

 

Answer 1

【答案】

x

【解析】

試題分析：設(shè)細(xì)線斷前一瞬間A和B速度的大小為v，A沿斜面下滑距離x的過程中，A的高度降低了xsinθ，B的高度升高了x.物塊A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A機(jī)械能的減少量等于物塊B機(jī)械能的增加量，即

4mgxsinθ－·4mv²＝mgx＋mv²

細(xì)線斷后，物塊B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物塊B機(jī)械能守恒，設(shè)物塊B繼續(xù)上升的最大高度為h，

有mgh＝mv².

聯(lián)立兩式解得h＝，故物塊B上升的最大高度為H＝x＋h＝x＋＝x.

考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械守恒定律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒是關(guān)鍵，在確定守恒的條件下，更要明確在哪個(gè)過程中機(jī)械能守恒．