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第 1 题

质量 m1>m2m_1>m_2 的两物体由轻质不可伸长绳跨过理想滑轮相连。系统从静止释放,忽略摩擦,重力加速度为 gg。求加速度、绳张力,以及较重物体下降距离 ss 后的速度。 每个阶段均用相应的守恒定律或运动方程描述;题中说明为恒定的量在该阶段保持不变。(a) 写出各阶段的控制物理关系。(b) 根据给定初始条件和约束求出所问物理量。(c) 检查结果的符号、量纲及其物理极限。 在此理想化下,明确所用守恒量及各力的方向,并利用阶段边界条件依次确定未知量。答案应以已知量表示,并对题目要求的每一项给出物理上允许的取值。 还应核对所用近似的适用条件,并确认所得结果与初态、末态条件相容。式中符号均指题干已经定义的物理量。 推导时须逐段应用相应关系,并明确采用的符号约定与物理条件。 对于每个结果,还要结合已知参数的范围判断其正负、大小及适用情形,不能仅给出未经解释的公式。 请逐项说明物理依据,并验证结果与题设约束一致。 并说明所选根的理由。
v2=2as,v=2(m1−m2)gsm1+m2\boxed{v^2=2as,\qquad v=\sqrt{\frac{2(m_1-m_2)gs}{m_1+m_2}}}
problems.proof.analysis

对各小问一致地应用模型,再检查量纲和物理极限。