帮帮忙吧,很简单的物理题,感激不尽!

如题所述

根据题意分析,物理情景应该是这样:放手后,m在重力mg的作用下快速下落,带动细线及两M上升,m受到细线的拉力合力由0开始增加,越来越大,m的加速度由g开始越来越小,当细线拉力合力等于mg时候(此为最终静态平衡点),m下落了 H,加速度为零,m速度达到最大Umax{此有个隐含条件 2M>m(不然m直接把两M拉到滑轮顶,甚至拉断细线掉地上)},然后m在惯性Umax作用下,继续下落,此时细线合力由等于mg开始大于mg,直到Umax衰减到0,落下最大距离Hmax;然后根据m在重力与细线拉力合力的作用下,反复在平衡点上下晃荡,如果不计摩擦力,m会一直晃荡下去,当然现实是残酷的,m的能量消耗在摩擦中,最终静止在平衡点。
明白了过程,亲,列几个方程真不难。
只是要注意,M的上升/下落距离,等于拉m细线斜边的长度!这个换算有点麻烦。
先把平衡点找出来,那么 mg=(两MG拉细线的合力),
假设滑轮间距是 L(貌似这就是大神们说的 缺失的条件)
此时 假设拉m的细线与竖直方向成∠A,那么平衡条件为 2Mg*cosA=mg
∠A已知了撒: cosA=m/2M
那么tanA={(2M/m)的平方 -1}开平方,所以
平衡点 m下落 H=0.5L/tanA M上升 H/cosA
m达到最大速度Umax 待求, M由细线传递的速度为Umax/cosA
列个能量方程 系统势能差 转化为 系统动能✿了:
mgH-2MgH/cosA = 0.5m(Umax的平方) + 2(0.5M(Umax/cosA)的平方)
代入各个已知量,求得 Umax= F(m,M,L) ,只含M,m,L,全为已知量,得解!

同样道理,m在最下落点,由于速度都为0 了,少了很多麻烦。
还是先找几何关系
假设 此时 拉m的细线与竖直方向成 ∠B,那么
m下降了 Hmax M 就上升了 Hmax/cosB
列个能量方程:系统势能转换,无动能
mgHmax = 2MgHmax/cosB
于是 角度B 已知 CosB = 2M/m
求Hmax 很难么?画个三角形就把 Hmax 和 滑轮间距L 关联了
于是Hmax=0.5L/TanB
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2015-07-11
条件不足本回答被网友采纳
第2个回答  2015-07-11
你图上两个都是M,哪来m?
第3个回答  2015-07-11
条件没写完吧?

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