(2004•青岛一模)建筑工地上的塔吊起吊重物时,在某段时间内运动轨迹如图所示,开始时重物以速度v0沿水平方向x轴运动,

(2004•青岛一模)建筑工地上的塔吊起吊重物时,在某段时间内运动轨迹如图所示,开始时重物以速度v0沿水平方向x轴运动,钢丝绳的方向始终沿竖直方向y轴.重物质量为m,若在图示的时间段内重物的水平速度和钢丝绳的拉力保持不变,今测得重物在水平方向的位移为l时,上升的高度为h,到达p位置.求:
(1)重物所受钢丝绳的拉力大小;
(2)重物在水平方向通过位移l过程中,钢丝绳对重物所做的功;
(3)重物到达图中p位置时的动能.
逸心_佳 1年前 已收到1个回答 举报

小虫-888 春芽

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解题思路:(1)重物在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀加速运动,根据运动学基本公式及牛顿第二定律列式即可求解;
(2)根据恒力做功公式W=Fx即可求解;
(3)根据动能定理列式求解.

(1)设钢丝绳的拉力为T,由牛顿第二定律T-mg=ma-------①
重物在水平方向做匀速运动,l=v0t-----------------②
在竖直方向做匀加速运动,h=
1
2at2------------------------③
由①②③式解得:T=
2mhv02
l2+mg
(2)钢丝绳对重物做功:
W=Th=
2mh2v02
l2+mgh
(3)由动能定理:Th-mgh=Ekp−
1
2mv02
解得:Ekp=
2mh2v02
l2+
1
2mv02
答:(1)重物所受钢丝绳的拉力大小为
2mhv02
l2+mg;
(2)重物在水平方向通过位移l过程中,钢丝绳对重物所做的功为
2mh2v02
l2+mgh;
(3)重物到达图中p位置时的动能为
2mh2v02
l2+
1
2mv02.

点评:
本题考点: 动能定理;牛顿第二定律.

考点点评: 本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式、恒力做功公式、动能定理的直接应用,难度适中.

1年前

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