如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上

如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上。开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将A由静止释放,当速度达到最大时,C也刚好同时离开地面,此时B还没有到达滑轮位置.已知:m A ="1.2kg," m B ="1kg," m c =1kg,滑轮与杆子的水平距离L=0.8m。试求:

(1)A下降多大距离时速度最大
(2)弹簧的劲度系数
(3)A.B的最大速度是多少
温泊 1年前 已收到1个回答 举报

牵着影子望月 幼苗

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解题思路:

(1)当A速度达到最大时,即加速度等于0的时候,此时C也刚好同时离开地面,那么对BC整体分析只有绳子拉力,因此此时绳子拉力

A下降过程受力分析如图

A的速度最大加速度等于0时,即,计算得

假设A下降的高度为h,则根据几何关系可得带入得

(2)根据第一问的几何关系如上图,A下降时定滑轮到A的距离为

那么绳子拉长的长度也就是B上升的高度就是

初始状态,绳子无张力,对B分析有即弹簧压缩

末状态,C刚好离开地面,对C分析有即弹簧拉伸

带入计算得

(3)由第二问可知,初状态弹簧压缩和末状态弹簧拉伸,弹簧弹性势能没有变化,那么在此过程中ABC和弹簧组成的系统机械能守恒,有

有几何关系可得AB的速度关系有

带入计算得

(1)  (2)  (3)



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1年前

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