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第 1 题

质量为 m1>m2m_1>m_2 的两个物体用轻质不可伸长细绳跨过轻质无摩擦滑轮连接。绳始终绷紧,物体仅作竖直运动,gg 为恒定重力加速度。规定 m1m_1 向下及 m2m_2 向上为正。(a) 求共同加速度。(b) 求绳张力。(c) 求 m1=3m2m_1=3m_2 时的加速度并检验两质量相等时的情形。 整个计算过程中须保持符号约定一致,并检查各物理量的 SI 单位。每一小问都可利用前一问所得的中间结果,但物理关系只能在题设模型成立的过程中使用。最后应将结果与初始条件和预期变化趋势比较,并尽可能用另一种关系或极限情形独立检验。 解题时应始终采用题目已定义的符号,并区分距离、时间、质量、温度和电阻等不同物理量。每个等式两侧及各项都必须具有一致量纲,所得结果还须符合题目指定的运动方向、电流方向或热量传递方向等条件。 每一步推导均应回到相应物理定义检查符号与单位,确保中间结果可用于后续各问。 最终结果必须符合题目给出的条件;量纲检验与极限检验是相互独立的校验,不能代替对符号和方向的判断。
a=m1−m2m1+m2g, T=2m1m2m1+m2g\boxed{a=\frac{m_1-m_2}{m_1+m_2}g,\ T=\frac{2m_1m_2}{m_1+m_2}g}
problems.proof.analysis

汇总所有小问答案,并在需要时注明符号、方向或过程性质。各表达式量纲应与物理量一致。