物理学答案(第五版,上册)马文蔚(8)

物理学答案(第五版,上册)马文蔚,第4章

分析 该系统的运动包含圆柱体的转动和悬挂物的下落运动(平动).两种不同的运动形式应依据不同的动力学方程去求解，但是，两物体的运动由柔绳相联系，它们运动量之间的联系可由角量与线量的关系得到.

解 (1) 分别作两物体的受力分析，如图(b).对实心圆柱体而言，由转动定律得

FTr Jα

对悬挂物体而言，依据牛顿定律，有P2 FT m2g FT m2a

且FＴ ＝FＴ′ .又由角量与线量之间的关系，得 1m1r2α 2

a rα

解上述方程组，可得物体下落的加速度

a 2m2g m1 2m2

在t ＝1.0 s 时，B 下落的距离为

12m2gt2

s at 2.45m 2m1 2m2

(2) 由式(2)可得绳中的张力为

FT m g a m1m2g 39.2N m1 2m2

4 －14 质量为m1 和m2 的两物体A、B 分别悬挂在图(a)所示的组合轮两端.设两轮的半径