问题
计算题
如图所示，光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4 kg的小物块A，不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D，连接物块A和小物块B，虚线CD水平，间距d=1.2m，此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37°，物块A恰能保持静止。现在物块B的下端挂一个小物块Q，物块A可从图示位置上 升并恰好能到达C处。不计摩擦和空气阻力，cos37°=0.8、sin37°=0.6，重力加速度g取10 m/s2，求：
（1）物块A到达C处时的加速度大小；
（2）物块B的质量；
（3）物块Q的质量。
答案
解：（1）当A物块到达C处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以A物块的加速度a=g=10 m/s2
（2）设B物块的质量为M，绳子拉力为T，根据平衡条件有
Tcos37°=mg，T=Mg
联立解得M=0.5kg
（3）设Q物块的质量为m0，根据系统机械能守恒得：
mghac=（M+m0）ghb
hac=dcot37°=1.6m
hb=d/sin37°－d=0.8m
解得：m0=0.3kg