特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的.A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P.战士们相互配合,就可沿着绳子滑到对面.如图所示
◎ 题目
特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的.A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P.战士们相互配合,就可沿着绳子滑到对面.如图所示,战士甲用水平力F拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直.然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计滑轮的质量,求: (1)战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F; (2)战士乙滑动过程中的最大速度. |
◎ 答案
(1)设乙静止时,AP间的距离为h,BP与竖直方向的夹角为θ,则由几何知识得 d2+h2=(2d-h)2 解得,h=
对滑轮进行受力分析,如图,根据平衡条件 FT+FTccosθ=mg ① FTsinθ=F ② 由①②式得,F=0.5mg (2)乙在滑动的过程中机械能守恒,当他滑到最低点时,速度应最大,而此时APB三点成正三角形.由几何知识得:P到AB的距离为h′=dcos30°=
由机械能守恒定律得 mg(h′-h)=
解得,vm=
答: (1)战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F是0.5mg; (2)战士乙滑动过程中的最大速度是
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的.A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P.战士们相互配合,就可沿着绳子滑到对面.如图所示…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【机械能守恒定律】 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。- 最新内容
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