“强基计划”尖子生的自我修养系列(一)系统机械能守恒的三类连接体模型连接体问题是力学部分的难点,本书通过对近几年高考题及各地模拟题的深入研究,总结出以下三类可以利用系统机械能守恒来快速解题的连接体模型
速率相等的连接体模型匚…如图所示的两物体组成的系统,,当释放 B 而使 A、B 运动的过程中,,A、B 鬲速度均沿绳子方向,在相等]I 时间内 A、B 运动的路程相等,则 A、B 的速率相等
判断系统的机械能是否守恒不从做功角度判断,而从能量转化的角度判断,即:如果系统中只有动能和势能相互转化,系统的机械能守恒
这类题目的典型特点是系统不受摩擦力作用
i[例 T]i…如图所示,A、B"两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,,A 饭在固定的光滑斜面匚,B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上
现用手控制住 A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行
已知 A 的质量为 4m,B、C 的质量均为m,重力加速度为 g,细线与滑轮之间的摩擦不计
开始时整个系统处于静止状态;释放 A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时,C 恰好离开地面
求:(1) 斜面的倾角«;(2) A 球获得的最大速度 vmo[集训冲关]1•如图所示,可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为 R 的光滑圆柱,A 的质量为 B 的两倍
当 B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高
将 A 由静止释放,B 上升的最大高度是()A.22
[多选](2020・青岛一模)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为 30°,质量分别为 M、m 的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板
开始时用手按住物体 M,此时M 到挡板的距离为 s,滑轮两边的细绳恰好伸直,而没有力的作用
已知 M=2m