高中物理 滑轮--说明过详细程

如图中B的质量为3kg向上做加速运动,滑轮处在平衡状态,则C的质量可能是()
A 3kg
B 9kg
C 15kg
D 20kg

有题设:滑轮的平衡状态说明:mC=mA+mB
又:加速度:aB=aA=(mA-mB)g/(mA+mB)
则绳子的拉力=G-ma=mA(g-aA)+mB(g+aB)
=mAg+mBg-(mA-mB)*(mA-mB)g/(mA+mB)
=4mAmBg/(mA+mB)=12mAg/(mA+3)
由mA>mB=3即:12mAg/(mA+3)在(2g,12g)区间内。
则:由mCg=拉力得到:2<mC<12
所以选B。
问题的关键在于要知道加速度产生是由于A、B的重力不一样,但是这相差的一部分重力是同时对A、B加速,这是一。加速之后的拉力计算T=G-ma,用这个公式来计算A、B各自所在部分绳子的拉力,这是二。
以上。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2010-08-15
由于滑轮处于平衡状态,并且B是做向上的加速运动可知,A的质量大于B的质量,且加速度a=(Ma-Mb)g/(Ma+Mb).
对A,B和上面的滑轮看成一个整体,用整体牛顿第二定律,得方程,
(Ma+Mb)g-Mcg=(Ma-Mb)a.
把a代入方程整理得,
Mc=4MaMb/(Ma+Mb).
已知Ma>Mb=3kg.解不等式得:
6kg<Mc<12kg.
选B本回答被提问者采纳
第2个回答  2010-08-15
分析:
一,如果mA<<mB(即mA无限趋向0)时
A,B的加速度无限趋向g
此时绳子受到的拉力无限趋向0
因为mA≠0
所以mC>0
(mA>>mB)分析和上面一样
二,如果mA=mB
易知mC=6kg(这是mC的最大值)
为什么是最大值呢,证明如下
如果mA>mB
则A,B体系产生的加速度为 a=[(mA-mB)g-T]/(mA+mB)
T=mC,才能使得C平衡
所以T=(mA-mB)g-(mA+mB)a<(mA+mB)g
mA<mB的分析也一样

所以mC应该在(0,6]的区间里,选A
第3个回答  2010-08-15
B向上做加速运动,则A质量>B,由于滑轮平衡,应该是顶端的两个滑轮平衡吧,则顶端两个滑轮两边受力相同。A,B,A与B之间滑轮的重力为左边受力大小,则C质量=A质量+B质量+滑轮质量,所以C>3kg+3kg

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