如图2-1所示.轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A.B上.质量为m的物块悬挂在绳上O点.O与A.B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C.D分别施加竖直向下的恒力F=mg.先托住物块.使绳处于水平拉直状态.由静止释放物块.在物块下落过程中.保持C.D两端的拉力F不变. (1)当物块下落距离h为多大时.物块的加速度为零? (2)在物块下落上述距离的过程中.克服C端恒力F做功W为多少? (3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H? 分析与解:物块向下先作加速运动.随着物块的下落.两绳间的夹角逐渐减小.因为绳子对物块的拉力大小不变.恒等于F.所以随着两绳间的夹角减小.两绳对物块拉力的合力将逐渐增大.物块所受合力逐渐减小.向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时.速度达到最大值.之后.因为两绳间夹角继续减小.物块所受合外力竖直向上.且逐渐增大.物块将作加速度逐渐增大的减速运动.当物块下降速度减为零时.物块竖直下落的距离达到最大值H. 当物块的加速度为零时.由共点力平衡条件可求出相应的θ角.再由θ角求出相应的距离h.进而求出克服C端恒力F所做的功. 对物块运用动能定理可求出物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H. (1)当物块所受的合外力为零时.加速度为零.此时物块下降距离为h.因为F恒等于mg.所以绳对物块拉力大小恒为mg.由平衡条件知:2θ=120°.所以θ=60°.由图2-2知: h=L*tg30°= L [1] (2)当物块下落h时.绳的C.D端均上升h’.由几何关系可得:h’=-L [2] 克服C端恒力F做的功为:W=F*h’ [3] 由[1].[2].[3]式联立解得:W=(-1)mgL (3)出物块下落过程中.共有三个力对物块做功.重力做正功.两端绳子对物块的拉力做负功.两端绳子拉力做的功就等于作用在C.D端的恒力F所做的功.因为物块下降距离h时动能最大.由动能定理得:mgh-2W= [4] 将[1].[2].[3]式代入[4]式解得:Vm= 当物块速度减小为零时.物块下落距离达到最大值H.绳C.D上升的距离为H’.由动能定理得:mgH-2mgH’=0.又H’=-L.联立解得:H=. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?

(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?

(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

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如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?

(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?

(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

 

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如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?

(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?

(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

 

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如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?
(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

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如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?
(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

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