(18分) 如图所示,轻质长绳水平地跨过相距的两个定滑轮A、B上,质量为的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力
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(18分) 如图所示,轻质长绳水平地跨过相距的两个定滑轮A、B上,质量为的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力
题型:不详
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(18分) 如图所示,轻质长绳水平地跨过相距
的两个定滑轮A、B上,质量为
的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力
,先托住物块,使绳处于水平拉直状态. 从静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力
不变,则:
(1)当物块下落距离
为多大时,物块的加速度为零.
(2)当物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力
做的功
为多少?
(3)求物体下落的最大速度
和最大距离
.
答案
(1)
(2)
(3)
,
解析
试题分析::(1)当物块所受的合外力为零时,加速度为零,此时物块下降距离为
.
因
恒定,所以两绳对物块拉力大小分别为
,两绳与竖直方向夹角均为
,由平衡条件知:
,所以
由图知:
①
(2)物块下落
时,绳的C、D端均上升
,由几何关系可得:
②
克服C端恒力F
的功为:
③
由①②③式联立解得:
(3)在物块下落过程中,共有三个力对物块做功.重力做正功,两端绳子对物块的拉力做负功.两端绳子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功.
因物块下降距离
时动能最大.由动能定理得:
④
将①②③式代入④式解得:
当物块速度减小为零时,物块下落距离达到最大值
,绳C、D上升的距离为
.由动能定理得:
,又
联立解得:
举一反三
一物体沿倾角为α的斜面下滑时, 恰好做匀速直线运动, 若物体以某一初速度冲上斜面, 则上滑时物体加速度大小为
A.gsinα
B.gtanα
C.2gsinα
D.2gtanα
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(14分)如图所示,人重300N,物体重200N,地面粗糙,当人用100N的力向下拉绳子时,人和物体均处于静止状态,绳子与水平方向夹角为30° 。求:
(1)人对地面的压力的大小与方向。
(2) 物体对地面的压力的大小与方向.
题型:不详
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如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m带电小球,从A点以初速度v
0
沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°),不计空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是 ( )
A.小球一定做匀变速运动
B.小球在运动过程中可能机械能守恒
C.小球运动过程中所受电场力不少于mgsinθ
D.当小球速度为v时,其重力的瞬时功率p=mgvsinθ
题型:不详
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如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“
”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ,P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O,将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l
1
、l
2
表示,若l
1
∶l
2
=2∶3,则两绳受到的拉力之比F
1
∶F
2
等于( )
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶9
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半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.MN对Q的弹力大小保持不变
B.MN对Q的弹力先增大后减小
C.P、Q间的弹力先增大后减小
D.P所受桌面的作用力一直增大
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