沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ

则以下说法正确的是

A.物体B向右匀速运动B.物体B向右匀加速运动C.细绳对A的拉力逐渐变小D.细绳对B的拉力逐渐变大

答案C
不考虑杆摩擦简单
考虑了老师说做不了,即支持力与摩擦看成一个,但不知角度变化率
我用求导,射A速度 vt 滑轮与杆水平距离X 则Vcos0 =v2t/√v2t2+X2,求导可能错误,答案得出为D,求大神详解

A、对A分解此时的速度,速度沿着绳子斜向下的分速度为B向右的速度v_B=vcos(theta),物体A向下运动,角度theta减小==cos(theta)增大,故物体B向右加速运动==A 错;
B,如上分析,B不可能匀加速运动:事实上,随着A下降,theta在减小,但是减小的越来越慢,即A绕着滑轮做顺时针转动的角速度越来越小,这一点不难从极端的情况看出来,假设绳子足够长,当A下降距离足够大时,theta几乎不再随着时间变化,即在这种极端情况下,最终拉A的绳子角速度趋于零,此时v_B→v,即最终B的加速度→0,无疑的,B的加速度随着时间变化是单调减小的,所以B做加速度越来越小的变加速运动,这就推出了,B受到的拉力=B受到的合力是越来越小的==>
C对;
D与C矛盾==>D错。

顺便指出,上述方法就是大家可能知道的极限法,就是把物理过程(单调的)推到极端的情况,按照存在性:开始时,B收到拉力不为零,故B做加速运动,当A下降距离足够大(数学上叫做无限大,但是物理上,只要理解足够大的意思就行了,至少原则上可以做得到,比如可以认为杆有10万米长,当A下降到9万米的时候,A和B几乎就都做匀速运动了,拉力就接近于零了)。

另外,毋需纠结A受力情况,你可以理解为,A被人控制着匀速下降就行。
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第1个回答  2013-07-23
物体A匀速下滑速度为v,可以设时间为t,那么可以得到t时间后物体A下滑的高度为H=vt,设杆与滑轮的水平距离为L(是个固定常数),那么可以得到t时间后水平绳子的位移为x=根号(v^2*t^2+L^2)—L(根据勾股定理),对x求一阶导数,可得绳子的速度v'(t)(至于结果,希望同学自己试一下),发现v'随时间t的增加而增大,表明水平绳子在做加速运动。但是再对x(t)求二阶导数(也就是对v'(t)求一阶导数),可得绳子的加速度a(t),发现a随时间t的增大而减小。也就是说,水平面的绳子在做加速度减小的加速运动,也就是物体B在做加速度减小的加速运动。那么既然a减小,而物体B所受合外力=绳子的拉力-滑动摩擦力(其中,滑动摩擦力没变,始终等于摩擦因素乘以物体B的重力大小),物体B加速度减小,所以合外力减小,绳子的拉力也就减小。
题目已经告诉物体A匀速下滑,至于杆有没有摩擦,是不会影响解题的,物理老师也会有思路不清晰的时候,这个你得理解他。追问

你错了啊,平衡重力的是摩擦和分立,但是f变着在

第2个回答  2013-07-23
vB=v0cosθ没有问题,求加速度要求的是速度随时间的变化率,设t=0时刻A与B水平,容易求得cosθ关于t的表达式,其中含A与定滑轮的水平距离L,求导可得加速度为v0^2*L^2/(v0^2*t^2+L^2)^(3/2),显然加速度逐渐减小,F=m(B)*a+f也就减小本回答被提问者采纳
第3个回答  2013-07-24
因为要使A匀速,,所以拉力是变的,,排除啊a,b,又要保持拉力的竖直分量等于A的重力,,,且,,角度减小,,,所以要保持相等,,则拉力一定减小,,故选C
第4个回答  2013-07-23
解:将A物体的速度按图示两个方向分解
由绳子速率v绳=vcosθ
而绳子速率等于物体B的速率,则有物体B的速率vB=v绳=vcosθ
∴B是非匀(变)速运动。AB均错
∵A是匀速下滑
∴F拉=mg/cosθ
注意θ在变小,cosθ在变大,∴选C
不明白的,追问我把追问

拜托,我们只知道B速度在变大,不知道加速度变化.而且我主要想问求导