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如下图装置中,细绳绕过两个定滑轮A及B,在两端各挂一个重力为G的物体,现在AB中点C处挂一重力为Q的小球,Q<2G.AB长为2L.求小球可能下降的最大距离(滑轮及绳的质量不计,绳与滑轮间的摩擦不计,吊重物的绳足够长).

答案:
解析:

  分析知,Q下降时,由于绳间夹角较大,合力小于Q,故Q向下加速运动,随Q的下降二绳张力之间的夹角减小,二绳张力的合力增大,故加速度减小.当达到下图所示位置C时其加速度为零,Q继续向下做减速运动,当其速度为零时,Q下降的距离最大设为h,在此过程中,任何一个物体的机械能都不守恒,因除重力做功外,还有绳子的拉力做功,如果把Q和两个G看作一个系统,则系统在整个过程中没有其它能量转化,故系统的机械能守恒.由机械能守恒定律和题图列方程:

      Qh=

解得:   h=


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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解