pc_killer 幼苗
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(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h.因为F恒定,所以两绳对物块拉力大小分别为F,两绳与竖直方向夹角均为θ,由平衡条件知:
2Fcosθ=mg2θ=120°,所以θ=60°,
由图知:h=Ltan30°=
3
3L①
(2)物块下落h时,绳的C、D端均上升h′由几何关系可得:h′=
L2+h2−L ②
C端恒力F做的功为:W=-Fh′③
由①②③式联立解得:W=-(
2
3
3−1)mgL.
(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.因为物块下降距离h时动能最大.由动能定理得:mgh-2W=
1
2mvm2 ④
将①②③式代入④式解得:vm=
2(2−
3)gL
当物块速度减小为零时,物块下落距离达到最大值H,绳C、D上升的距离为H′.由动能定理得:
mgH-2mgH′=0,又H′=
H2+L2−L,
联立解得H=
4
3L.
答:(1)当物块下落距离h为
点评:
本题考点: 牛顿第二定律.
考点点评: 本题是连接体问题,根据牛顿第二定律研究加速度为零时的条件,由系统机械能守恒研究物块下降的最大距离,同时要合理运用几何关系辅助求解.
1年前
1年前4个回答
如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量
1年前1个回答