一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为m.物体m2由静止从AB连线为水
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一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为m.物体m2由静止从AB连线为水
题型:不详
难度:
来源:
一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体
m
1
连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体
m
2
连接.已知定滑轮到杆的距离为
m.物体
m
2
由静止从
AB
连线为水平位置开始下滑1 m时,
m
1
、
m
2
恰受力平衡如图5-10所示.试求:
(1)
m
2
在下滑过程中的最大速度.
(2)
m
2
沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.
答案
(1)2.15 m/s,(2)2.31 m
解析
(1)由图可知,随
m
2
的下滑,绳子拉力的竖直分量是逐渐增大的,
m
2
在
C
点受力恰好平衡,因此
m
2
从
B
到
C
是加速过程,以后将做减速运动,所以
m
2
的最大速度即出现在图示位置.对
m
1
、
m
2
组成的系统来说,在整个运动过程中只有重力和绳子拉力做功,但绳子拉力做功代数和为零,所以系统机械能守恒.Δ
E
增
=Δ
E
减
,即
m
1
v
1
2
+
m
2
2
v
2
+
m
1
g
(
A
-
A
)sin30°=
m
2
g
·
B
又由图示位置
m
1
、
m
2
受力平衡,应有:
T
cos∠
ACB
=
m
2
g
,
T
=
m
1
g
sin30°
又由速度分解知识知
v
1
=
v
2
cos∠
ACB
,代入数值可解得
v
2
="2.15" m/s,
(2)
m
2
下滑距离最大时
m
1
、
m
2
速度为零,在整个过程中应用机械能守恒定律,得:
Δ
E
增
′=Δ
E
减
′
即:
m
1
g
(
)sin30°=
m
2
gH
利用(1)中质量关系可求得
m
2
下滑的最大距离
H
=
m="2.31" m
举一反三
OA与天花板成60°,OB水平(图⑨).
⑴问此时三根细绳上各自受到拉力F
A
,F
B
,F
C
?
⑵假设细绳能够承受的最大张力为
mg.现在铁块正下方放入一块
磁铁,问磁铁对铁块引力F多大时细绳恰好断裂?
题型:不详
难度:
|
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关于合力和分力的关系,下列说法不正确的是( )
A.合力的作用效果与其分力作用效果相同
B.合力大小一定等于其分力的代数和
C.合力可能小于它的任一分力
D.合力可能等于某一分力大小
题型:不详
难度:
|
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如图1-5-9所示,两个共点力
F
1
、
F
2
的大小一定,夹角
θ
是变化的,合力为
F
.在
θ
角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力
F
的大小变化情况为( )
图1-5-9
A.从最小逐渐增加到最大
B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小
D.先增大后减小
题型:不详
难度:
|
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有一组共点力的合力为零,将其中一个大小为2 N的力的方向改变180°,那么这组共点力的合力大小为( )
A.0
B.2 N
C.4 N
D.2
N
题型:不详
难度:
|
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两个大小恒定的力,作用在一点上,当两个力同向时合力为A,反向时合力为B,则当两个力互相垂直时,合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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