均匀铁链长为L,平放在距地面为h=2L的光滑水平桌面上,其长度的1/5悬垂于桌面下,从静止开始释放铁链,由于光滑挡板的限制,铁链只能竖直下落.求铁链的下端刚要触及地面时的速度.
题目
均匀铁链长为L,平放在距地面为h=2L的光滑水平桌面上,其长度的
悬垂于桌面下,从静止开始释放铁链,由于光滑挡板的限制,铁链只能竖直下落.求铁链的下端刚要触及地面时的速度.
答案
铁链释放之后,到离开桌面到落地的过程,由于桌面无摩擦,整个软绳的机械能守恒.取桌面为零势能面,整个软绳的质量为m.
根据机械能守恒定律得:-0.2mg•
=
mv2-mg(1.5L)
解得:v=
答:铁链下端刚要触及地面时的速度为v=
在运动的过程中,对整个系统而言,机械能守恒.抓住系统重力势能的减小量等于动能的增加量,分别求出离开桌面时的速度.
机械能守恒定律.
本题为机械能守恒定律应用的问题,要注意正确设定零势能面;本题中也可以选取地面为零势能面.
举一反三
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