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题目
题型:盐城模拟难度:来源:
如图所示,轻质长绳水平地跨在相距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,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.
(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零.
(2)求物块下落过程中的最大速度vm
(3)求物块下落过程中的最大距离H.魔方格
答案
(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:

魔方格

2Fcosθ=mg    
2θ=120°,所以θ=60°,
由图知:h=Ltan30°=


3
3
L ①
(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

克服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
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
2
m
v2m
  ④
将①②③式代入④式解得:vm=(


3
-1)


gl

(3)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
3
l.
答:(1)当物块下落距离h为


3
3
L时,物块的加速度为零.
(2)物块下落过程中的最大速度vm为=(


3
-1)


gl

(3)物块下落过程中的最大距离H为
4
3
l.
核心考点
试题【如图所示,轻质长绳水平地跨在相距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=】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体,它们的密度不同但又互不相溶,因而分成上下两层.  有一铝制小球,从容器的上部液面由静止开始下落.不计液体对铝球的摩擦阻力,则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线可能是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:山东模拟难度:| 查看答案
(附加题,本题不计入总分,仅供同学们思考)如图所示,质量为3m的足够长木板C静
止在光滑水平面上,质量均为m的两个小物体A、B放在C的左端,A、B间相距s0,现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ和2μ,则
(1)最终A、B、C的共同速度为多大?
(2)求运动过程中A的最小速度?
(3)A与B最终相距多远?
(4)整个过程中A、B与木板C因摩擦所产生的热量之比为多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,用F=8.8N的水平拉力,使质量m=2.0kg的物块由静止开始沿水平面做匀加速直线运动.物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4,求:
(1)物块加速度a的大小;
(2)物块开始运动后t=2.0s内通过的距离s.魔方格
题型:东城区难度:| 查看答案
物块A的质量为m=2.0kg,放在水平面上,在水平力F作用下由静止开始做直线运动,水平力F随物块的位移s变化的规律如图所示.最后,物块停在距出发点s=28m处.
(1)试分段说明物块A的运动情况及加速度情况;
(2)求物块开始运动后t=5s末速度的大小.魔方格
题型:东城区难度:| 查看答案
如图所示,木槽A质量为m,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面与桌面间的动摩擦因数为μ,槽内放有两个滑块B和C(两滑块都看作质点),B,C的质量分别m和2m,现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧(两滑块与弹簧均不连接,弹簧长度忽略不计),此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L,弹簧的弹性势能为EP=μmgL.现同时释放B、C两滑块,并假定滑块与木槽的竖直内壁碰撞后不再分离,且碰撞时间极短求:
(1)滑块与槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑块与槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整个运动过程中,木槽与桌面因摩擦产生的热量.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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