如图所示,一根轻绳跨过两个轻质光滑定滑轮O1、O2,一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小滑块连接,球与滑块的质量均为m,直杆与水平面间的夹角为θ=60

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一根轻绳跨过两个轻质光滑定滑轮O1、O2,一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小滑块连接,球与滑块的质量均为m,直杆与水平面间的夹角为θ=60°,且与两个定滑轮在同一竖直平面内,直杆上的C点与两个定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,小球运动过程中不会与其他物体相碰.缓缓释放滑块,当系统平衡时,滑块离开C点的距离为______.若将滑块从C点由静止释放,则滑块下滑距离为L时,滑块的速度大小为______.

◎ 答案

当左边绳子竖直时球与滑块对绳子的拉力均为mg,拉力相等,系统平衡,
由几何知识知C下滑的离开C点的距离为2L;
当滑块下滑距离为L时,设其速度大小为vA
此时小球B的速度大小为vB,则:vB=vAcosθ
小物块A下滑过程中系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得:
mgLsinθ=
1
2
mvB2+
1
2
mvA2
解得:v=

4

3
gL
5

故答案为:2L,

4

3
gL
5

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根轻绳跨过两个轻质光滑定滑轮O1、O2,一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小滑块连接,球与滑块的质量均为m,直杆与水平面间的夹角为θ=60…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  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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