如图所示,沿竖直杆匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉着水平面上的物体B向右运动,则关于物体B的运动情况,下列说法正确的是:

如图所示,沿竖直杆匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉着水平面上的物体B向右运动,则关于物体B的运动情况,下列说法正确的是:
A.向右做匀速运动
B.向右做加速运动,且加速度逐渐减小
C.向右做减速运动,且加速度逐渐增大
D.不能确定B的运动状态



xiaojuegirl 1年前 已收到11个回答 举报

LADSKFJOWEFDF 幼苗

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★★【!楼主,正解在此!】★★
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楼主好,首先答案是B.
楼主如果是高三的话,该题可以很简单的求解出来.如果还在高一的话,会有一点儿麻烦,因为严格的分析过程需要用到极限和导数的基本知识.
【假设楼主高三】
设:物体A和B的速度分别为VA,VB;
绳子向右伸长的速度VL.
(1)判定速度
VB = VL
VL = VA×cosθ,这一关系楼主可画图证明,严格证明需用到极限和导数的知识.
从而VB = VA×cosθ, θ随A下滑而减小,于是VB在逐渐增大即B在向右做加速运动.
(2)判定加速度
加速度是速度对时间的导数,所以B的加速度aB = VA*-sinθ*(dθ/dt)(θ = arctan[d/(d0+VA*t)], cosθ的导数是 -sinθ,dθ/dt是负数其绝对值也在减小),因此θ变小从而aB变小.
综上,正确选项为B
【假设楼主高一】
(1)有关B的速度分析同上
(2)加速度分析
A做匀速向下运动,从而在竖直方向上满足受力平衡.设绳子对A的拉力为FL,竖直杆的摩擦系数为u(若光滑则u=0).在竖直方向上有:
FL*cosθ+ u*FL*sinθ = Ma*g,其中Ma为A的质量.
于是:
FL = mg/(cosθ+ usinθ),当θ由90度变为0度时,FL先增大后减小,FL变化的转折点由摩擦系数u决定.
设水平面的摩擦系数为u',则物体B受到向右的合力FB = FL - u'Mb*g.
结合对FL的分析,当θ由90度变为0度时,FB也会先增大后减小,B向右的加速度随之先增大后减小
因此,通过受力分析不能确定物体B的加速度.
特殊情况下,u=0即竖直杆光滑,此时FL一直减小,从而B向右的加速度也会不断变小.
因此当用受力分析时,关键点在摩擦系数u,而题目中没有明确说明.因此我们无法判断FL的大小.事实上,在题目所描述的环境下,物体A要做匀速下滑运动需要满足一定的条件,那就是能量守恒——整个系统损失的重力势能 = 两物体增加的动能+热能(如果有摩擦的话),这里就需要u和θ满足一定的关系.如果这样分析下去就复杂了,
这样的话,我们可以通过对速度直接求导来判定B的加速度,如上文所述.
【进一步讨论】
实际上本文的重点是如何得出VL = VA×cosθ这一关系式,之前几个达人的回答可能有点儿问题.
对于这一关系时的严格证明,楼主可以请教物理老师.如果还有不明白的,楼主可以给我发消息~
---------------------------- So is the answer,thanks! -----------------------------

1年前

1

iwk7 幼苗

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供参考!

1年前

2

李雨溪 幼苗

共回答了3个问题 举报

选择A 题目已经说了物体A是匀速下滑的 所以 B物体只能是匀速了

1年前

2

ice0922 幼苗

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这个问题绳子与A连接端的速度与物体B运动的速度是一样的,根据图中的几何关系物体B的运动速度VB=V/cosθ,而θ是变化的其大小随物体A下降而减小,此时cosθ随θ的减小而增大,所以物体B的加速度1/cosθ是减小的。从而物体B是做向右的加速运动,且加速度逐渐减小,其最后终速度接近V。...

1年前

2

zhouu_72 幼苗

共回答了7个问题 举报

由于是一根绳子连着,物体a 和 物体b的运动状态一样,直接选A。

1年前

2

mia_ma 幼苗

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选择B选项,
因为A匀速,越向下运动,绳子上的分运动速度越大,且增大的越慢
不好意思,刚才仓促了

1年前

2

大耳朵水牛 幼苗

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B

1年前

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llq676767 幼苗

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应该是A吧~~

1年前

1

鞠夏初 幼苗

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B物体做减速运动,但加速度怎么算忘记了
VA/VB=COSθ 所以VB=VA/COSθ
θ在减小,COSθ在增大,VA是匀速,大小不变,所以VB在减小

1年前

1

lcf82 幼苗

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给你个式子,A的速度可看成绳速度的分量cos*Vb=V。所以肯定选B.

1年前

1

zixiaxianzi 幼苗

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1年前

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