物理强的进,很难的物理题!一条轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A,B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A,
物理强的进,很难的物理题!
一条轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A,B上,质量为m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F=mg.先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C,D两端的拉力F不变.问题：1,当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?2,在物块下落过程中,克服C端恒力F做功W为多少?3,求物块下落过程中的最大速度V和最大距离H.
一条轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A,B上,质量为m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F=mg.先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C,D两端的拉力F不变.问题：1,当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?2,在物块下落过程中,克服C端恒力F做功W为多少?3,求物块下落过程中的最大速度V和最大距离H.
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1 记绳子任一半与铅垂线夹角为A,则物块的加速度为零时在竖直方向有平衡条件：
G=2F*cosA,即mg=2mg*cosA
=> A=60度
=> h=L*ctgA=..
2 题意不太明白,此系统貌似会做往复运动,一般的有：
W=F*(L/sinA-L)
3 物块的势能为（初始位为势能零点）：
Ep=-mg*L*ctgA
记Ek为物块的动能,则有：
Ek+Ep+W=0
Ek=mg*L*ctgA-F*(L/sinA-L)
求极值即得Ekmax =>Vmax
令Ek=0,则有Ep+W=0
mg*L*ctgA=mg*(L/sinA-L)
解出A,舍去90度解（初始位置）
即可得Hmax=L/sinA
G=2F*cosA,即mg=2mg*cosA
=> A=60度
=> h=L*ctgA=..
2 题意不太明白,此系统貌似会做往复运动,一般的有：
W=F*(L/sinA-L)
3 物块的势能为（初始位为势能零点）：
Ep=-mg*L*ctgA
记Ek为物块的动能,则有：
Ek+Ep+W=0
Ek=mg*L*ctgA-F*(L/sinA-L)
求极值即得Ekmax =>Vmax
令Ek=0,则有Ep+W=0
mg*L*ctgA=mg*(L/sinA-L)
解出A,舍去90度解（初始位置）
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