一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑1 m时,m1m2恰受力平衡如图5-10所示.试求:
(1)m2在下滑过程中的最大速度.
(2)m2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.

◎ 答案

(1)2.15 m/s,(2)2.31 m

◎ 解析

(1)由图可知,随m2的下滑,绳子拉力的竖直分量是逐渐增大的,m2C点受力恰好平衡,因此m2BC是加速过程,以后将做减速运动,所以m2的最大速度即出现在图示位置.对m1m2组成的系统来说,在整个运动过程中只有重力和绳子拉力做功,但绳子拉力做功代数和为零,所以系统机械能守恒.ΔEE,即
m1v12+m22v2+m1gA-A)sin30°=m2g·B
又由图示位置m1m2受力平衡,应有:
Tcos∠ACB=m2g,T=m1gsin30°
又由速度分解知识知v1=v2cos∠ACB,代入数值可解得v2="2.15" m/s,
(2)m2下滑距离最大时m1m2速度为零,在整个过程中应用机械能守恒定律,得:
ΔE′=ΔE
即:m1g)sin30°=m2gH
利用(1)中质量关系可求得m2下滑的最大距离H=m="2.31" m

◎ 知识点

    专家分析,试题“一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑…”主要考查了你对  【力的合成】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐