物理 必修一 牛顿运动定律

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/30 23:58:03
有体积相同的A B两个小球用1米长的细绳相连，A的质量为m，B的质量为2m，将它们都浸人水中后恰能处于静止状态（A在上，B在下）求：（1）此时细绳的张力？（2）若细绳被剪断，2秒后两球相距多远？（设水足够深）

设体积V
将AB看做一个整体，则
ρg2V=3mg
ρgV=1.5mg
对B受力分析，B受到拉力，重力浮力三者平衡
2mg=F拉+ρgV
F拉=2mg-1.5mg=0.5mg
所以绳子的张力为0.5mg
(2)绳子剪断后
A受到的合外力向上F=FA浮-mg=ρgV-mg=1.5mg-mg=0.5mg
向上加速度为a=F/m=0.5g
B受到向下合外力F'=2mg-ρgV=0.5mg
向下加速度为a’=F'/2M=0.25g
对于A运动距离S=1/2 *a *t*t=0.5*0.5g*2*2=g
对于B运动距离S'=1/2 *a' *t*t=0.5*0.25g*2*2=0.5g
所以2秒后两球相距
S+S'=g+0.5g=1.5g=1.5*10=15米

1.对AB：mg+2mg=F浮
对A：F浮A=mg+T绳
对B:T绳+F浮B=2mg
F浮=F浮A+F浮B
因为体积相同所以 F浮A=F浮B
T绳=0.5mg
2.剪断后 对A F浮A-mg=ma1 则a1=0.5g
对B 2mg-F浮B=2ma2 a2=0.25g
s=1+1\2*a1*t*t+1\2a2*t*t
所以 s=15