如圖所示，質量MA=2m的直杆A懸於離地面很高處，杆A上套有質量MB=m的小環B．將小環B由靜止釋放，環做加速...

問題詳情：

如圖所示，質量MA=2m的直杆A懸於離地面很高處，杆A上套有質量MB=m的小環B．將小環B由靜止釋放，環做加速度a=g的勻加速運動．經過時間t後，將杆A上方的細線剪斷，杆A開始下落．杆A足夠長，環B始終未脱離杆A，不計空氣阻力，已知重力加速度為g，求：

（1）杆A剛下落時的加速度a′；

（2）在小環B下落的整個過程中，環B對杆A所做的功W；

（3）在小環B下落的整個過程中，系統產生的熱量Q．

【回答】

解得：f=mg

剪斷繩後B的加速度不變仍為a=g

對物體A，剪斷的瞬間A受到重力和向下的摩擦力，則：MAg+f=MAa′

代入數據，解得：

（2）當A下落 t 時間時二者的速度相等，則：v=vA=vB，A、B相對靜止無摩擦力存在

v=a（△t+t）=a′t

解得：t=2△t

A下落的高度：h′==

B對A做的功：W=fh′==

（3）B下落的高度：h=

解得：h=

小環B相對A的位移：s=h﹣h′

得：s=

下落過程中，系統生成的熱量Q=fs

得：Q=

答：（1）杆A剛下落時的加速度是；

（2）在小環B下落的整個過程中，環B對杆A所做的功是；

（3）在小環B下落的整個過程中，系統產生的熱量Q是．

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題