一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条

一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,需要做多少功?
的的123 1年前 已收到1个回答 举报

kjsahdfjhaskdjfh 幼苗

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解题思路:以挂在桌边部分长为总链长的[1/3]链条为研究对象,在提起链条的过程中人与重力对链条做功,由动能定理可以求出人做的功.

悬在桌边的[1/3]l长的链条重心在其中点处,离桌面的高度为:h=[1/2×
1
3l=
1
6]l.
它的质量是m′=[1/3]m,当把它拉到桌面时,增加的重力势能就是外力需要做的功,故有
W=△Ep=[1/3]mg×[1/6]l=[1/18]mgl.
答:当把链条全部拉到桌面上时,需要做[1/18]mgl的功.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 该题可以选择全部的链条为研究的对象,也可以选择挂在桌边部分长为总链长的[1/3]为研究的对象,知道均匀项链的重心在其几何重心、应用动能定理求解变力做功.

1年前

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