高中物理题

Question

高中物理题牛顿运动定律

Answer 1

好的LZ
这道物理常出的虐人应用题是这样子解滴...
这一题首先a1和a2可能是不相等的.你可以想象一下登山运动员登山,拉着绳子往上爬的情况,也就是说人相对于绳子是运动的,而物块B相对绳子则是静止.
看底下草稿,LZ对A的排除应该是没什么问题了.
B选项成立的前提就是a1=a2,也即人相对于绳子是静止的时候.
否则只需要F>Mgsinθ,不必由B来提供全部的拉力,这个拉力F=mg+ma2或者mg-ma2而不是mg
C选项
a2=0意味着B处于静止或者匀速直线(垂直方向)运动的状态,这时绳子拉力F=mg
而人沿着斜面,
如果a1沿着斜面向右,F-Mgsinθ=Ma1 也即a1=(mg-Mgsinθ)/M
如果a2沿着斜面向左,Mgsinθ-F=Ma1 也即a1=(Mgsinθ-mg)/M
而C选项表示一定,当然错
D选项
a1=a2,因为这里单单只是指加速度的大小,并没有加上方向
那么这一题一共有4种可能性!
(i)a1沿着斜面向左,a2竖直向上
Ma1=Mgsinθ-F
ma2=F-mg 也就是F=ma1+mg
解得a1=(Mgsinθ-mg)/(M-m)
(ii)a1沿着斜面向左,a2竖直向下
Ma1=Mgsinθ-F
ma2=mg-F 也就是F=mg-ma1
解得a1=(mg+Mgsinθ)/(M+m)
(iii)a1沿着斜面向右,a2竖直向上
Ma1=F-Mgsinθ
ma2=F-mg 也就是F=ma1+mg
解得a1=(mg-Mgsinθ)/(M-m)
(iV)a1沿着斜面向右,a2竖直向下
Ma1=F-Mgsinθ
ma2=mg-F 也就是F=mg-ma1
解得a1=(mg-Mgsinθ)/(M+m)
最后一种情况即为D答案,且D答案表示"可能为..."并没有问题
所以这一题选择D