如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角

如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是(  )
A. 两物体着地时所受重力的功率一定相同
B. 两物体着地时的速度一定相同
C. 两物体着地时的动能一定相同
D. 两物体着地时的机械能一定相同
1020800 1年前 已收到1个回答 举报

linda923 幼苗

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解题思路:分别对物体受力分析,由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比;
剪断细线后,两物体做匀加速运动,由机械能守恒可求得落地的速度,
由功率公式可求得两物体所受重力做功的功率之比.

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=[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:
vyA
vyB=[vsinα/vsinβ]
瞬时功率P=mgv
所以两物体着地时所受重力的功率一定相同,故A正确.
B、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一定相同,故B错误.
C、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C错误.
D、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一定相同,故D错误.
故选A.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律;功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 本题中要注意两点:(1)绳子各点处的拉力大小相等;(2)重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积.

1年前

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