例3. 如图3所示.细绳绕过两个定滑轮A和B.在两端各挂一个重为P的物体.现在A.B的中点C处挂一个重为Q的小球.Q<2P.求小球可能下降的最大距离h.已知AB的长为2L.不计滑轮和绳之间的摩擦力及绳的质量. 图3 解析:选小球Q和两重物P构成的整体为研究对象.该整体的速率从零开始逐渐增为最大.紧接着从最大又逐渐减小为零(此时小球下降的距离最大为h).如图4在整个过程中.只有重力做功机械能守恒. 图4 因重为Q的小球可能下降的最大距离为h.所以重为P的两物体分别上升的最大距离均为. 考虑到整体初.末位置的速率均为零.故根据机械能守恒定律知.重为Q的小球重力势能的减少量等于重为P的两个物体重力势能的增加量.即. 从而解得 [模型要点] “滑轮 模型的特点为滑轮两侧的受力大小相等.在处理功能问题时若力发生变化.通常优先考虑能量守恒规律.也可采用转化法求解. [误区点拨] 注意“死杆 和“活杆 问题. 如:如图(a)轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体.∠ACB=30°,图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上.另一端G通过细绳EG拉住.EG与水平方向也成30°.轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体.求细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比? 图5 解析:图(a)中绳AC段的拉力FTAC=M1g 图(b)中由于FTEGsin30°=M2g.解得: [模型演练]1. 在图6所示的装置中.绳子与滑轮的质量不计.摩擦不计.悬点a与b之间的距离远大于两轮的直径.两个物体的质量分别为m1和m2.若装置处于静止状态.则下列说法错误的是( ) A. 可以大于 B. 必定大于 C. 必定等于 D. 与必定相等 答案:C 图6 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心OP点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:

  (1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功?

  (2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功?

(3) 小球B运动到P点正下方C点时,A、B两球的速度大小?

  (4)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等?

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如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心OP点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:

  (1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;

  (2)小球B运动到C处时的速度大小;

  (3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

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如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;
(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功;
(3)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,A小球速度的大小;
(4)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小;
(5)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

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(16分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:

(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;

(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功;

(3)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,A小球速度的大小;

(4)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小;

(5)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

 

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如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:

(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;

(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功;

(3)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,A小球速度的大小;

(4)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小;

(5)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

 

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