题目
质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求m1与m2之比。
答案:11:19 解析:第一次,小物块受力情况如图所示,设T1为绳中张力,a1为两物块加速度的大小, l为斜面长,则有 (1) (2) (3) 第二次,m1与m2交换位置.设绳中张力为T2,两物块加速度的大小为a2,则有 (4) (5) (6) 由 (1)、(2) 式注意到 =30°得 (7) 由 (4)、(5) 式注意到 =30°得 (8) 由 (3)、(6) 式得 (9) 由 (7)、(8)、(9) 式可解得 (10)