题目
两个质量相等的人分别抓住绳的两端,轻绳跨越搭在一个光滑固定的轻滑轮上,忽略滑轮的摩擦,起初两个人静止在同一个高度上,以下哪些情况两人将离开同一高度?(1)其中一人加速上爬;(2)两人同时加速上爬; (3)其中一人松开绳子自由落下。A (3)B 三种情况均无法离开同一高度C (1)(2)D (1)E (2)
两个质量相等的人分别抓住绳的两端,轻绳跨越搭在一个光滑固定的轻滑轮上,忽略滑轮的摩擦,起初两个人静止在同一个高度上,以下哪些情况两人将离开同一高度?(1)其中一人加速上爬;(2)两人同时加速上爬; (3)其中一人松开绳子自由落下。
A (3)
B 三种情况均无法离开同一高度
C (1)(2)
D (1)
E (2)
题目解答
答案
答案选A。
(1) 其中一人加速上爬
假设其中一人加速上爬,按照牛顿第三定律,若其中一人上爬,另一人将被拉下。由于两人的质量相等,并且绳子是不可伸长的,所以当一个人上爬时,另一个人会向下移动。这样,他们不再保持在同一高度。
(2) 两人同时加速上爬
如果两个人同时加速上爬,由于质量相等,他们施加的力量是均等的,因此他们会以相同的速度上爬,始终保持在同一高度。这个情况下,他们依然保持平衡。
(3) 其中一人松开绳子自由落下
如果其中一人松开绳子并自由落下,另一人由于重力作用会被拉向下方。由于绳子不可能伸长并且固定在滑轮上,另一人也会随着松开绳子的人自由下落,导致两人离开同一高度。
在情况(1)中,一人上爬,另一人下落,导致两人不再保持同一高度。
在情况(2)中,两人同时加速上爬,他们依然保持同一高度。
在情况(3)中,一人松开绳子并自由下落,另一人也会向下拉,导致两人离开同一高度。
因此,答案是:A (3)