在倾角为a=30°的光滑斜面上,通过小定滑轮连接着质量均为m=4kg的两个小物体A和B,开始时,用手拖住B使之位于离地高度h=5m处,而A位于斜面底端,然后放手,以地面为参考平面,不计一切摩擦,求放手后,(1)B即将着地时B的动能和A、B及地球系统的重力势能(2)物体A的最大重力势能

问题描述:

在倾角为a=30°的光滑斜面上,通过小定滑轮连接着质量均为m=4kg的两个小物体A和B,开始时,
用手拖住B使之位于离地高度h=5m处,而A位于斜面底端,然后放手,以地面为参考平面,不计一切摩擦,求放手后,
(1)B即将着地时B的动能和A、B及地球系统的重力势能
(2)物体A的最大重力势能

什么是地球系统的重力势能。
思路:
(1)A和B的动能是相等的,速度相同。B着地势能为0,A沿斜面走了5m,相当于2.5m的高度,A与B的动能加上A的势能等于初始时B的势能,根据机械能守恒。
(2)B着地后,A还有速度会沿着斜面向上做匀减速运动,若斜面足够长,则A总的位移就是先前的5m加上做匀减速运动的位移,最后算出其高度,从而能得到最大重力势能。

(1)50J 100J
(2)150J