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(10分)有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点)。(1)如图甲所示,滑块从O点由静止释放,下滑了位移x=1m后到达P点,求

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(10分)有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点)。

(1)如图甲所示,滑块从O点由静止释放,下滑了位移x=1m后到达P点,求滑块此时的速率。
(2)如果用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M=2.7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接,细绳因悬挂M而绷紧,此时滑轮左侧绳恰好水平,其长度L =m(如图乙所示)。再次将滑块从O点由静止释放,求滑块滑至P点的速度大小。(整个运动过程中M不会触地,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2

◎ 答案

(1)v1=4m/s (2)v2="5" m/s

◎ 解析


试题分析:(1)设滑块下滑至P点时的速度为v1,由械能守恒定律得 mgxsin53o=              ①
解得    v1=4m/s               
(2)设滑块再次滑到P点时速度为v2,绳与斜杆的夹角为θ,
M的速度为vM,如图将绳端进行分解得:

vM= v2cosθ
由几何关系得θ="90" o   ③
vM=0  ④
再由系统机械能守恒定律得:
Mgl(1-sin53o)+mgxsin53o=mv22+0 ⑤ 解得    v2="5" m/s   ⑥

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点)。(1)如图甲所示,滑块从O点由静止释放,下滑了位移x=1m后到达P点,求…”主要考查了你对  【动能定理】  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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