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如图所示,物块M和m用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角θ=37°的固定光滑斜面上,而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑,M=3m,开始时,将M抬高到A点,使细绳水

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,物块M和m用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角θ=37°的固定光滑斜面上,而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑,M=3m,开始时,将M抬高到A点,使细绳水平,此时OA段绳长为L=4.0m,现M由静止开始下滑,求:当M下滑3.0m至B点时的速度为多大?(g取10m/s2
魔方格

◎ 答案

物体m上升过程中,不只是重力做功,绳子拉力做正功,所以物体m的机械能不守恒,根据功能关系“除重力以外其它力做的功等于物体机械能的变化”可知物体m的机械能增加,且增加的机械能等于绳子拉力对物体m做的功.
由于两个物体组成的系统在运动过程中只有重力做功,系统机械能守恒,
设M到B点时速度v1,m的速度为v2
则有:
Mgh-mg(OB-OA)sinθ=
1
2
M
v21
+
1
2
m
v22
…①
由图可知OB=

OA2+AB2
=5m,
所以sin∠AOB=
AB
OB
=0.6,即∠AOB=37°,再根据速度的分解,把v1沿OB方向分解,
有v2=v1sin37°…②
联立①②并代入数据解得 v1=7.1m/s.
答:M下滑至B点时的速度为7.1m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,物块M和m用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角θ=37°的固定光滑斜面上,而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑,M=3m,开始时,将M抬高到A点,使细绳水…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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