在光滑水平地面上放置一个立方体木箱,木箱的质量M=2kg、边长L=20cm.一长L=1 m的轻质光滑细杆,一端固定一质量

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/07 16:30:58

在光滑水平地面上放置一个立方体木箱,木箱的质量M=2kg、边长L=20cm.一长L=1 m的轻质光滑细杆,一端固定一质量m=（2倍根号3kg）的匀质小球,另一端通过光滑铰链与水平面相连,如图所示.木箱在杆的作用下,从杆与水平面间夹角α=60
无初速度地向右运动,选取
水平地面为零势能面,g=10m／s2
,试求：
(1)木箱开始运动时,系统所具有的机械能.
(2)当杆与水平面成β=30
夹角时,木箱的速度.

没有图,猜想图应是下图所示的装置.

已知：M＝2千克,L1＝20厘米＝0.2米,L2＝1米,m＝2* 根号3　千克
求：（1）E总；（2）V箱（1）在开始时,全部静止,所以系统的机械能是（地面为零势能面）E总＝M*g * ( L1 / 2) ＋m g * ( L2* sinα )　　（以重心位置计算势能）得　E总＝2* 10 *（0.2 / 2）＋（2*根号3）* 10 *（1* sin60度）＝2* 10 *（0.2 / 2）＋（2* 根号3）* 10 * [1* （根号3）/ 2 ]＝32　焦耳　　（2）当杆与水平面夹角是 β＝30度时,箱子速度设为 V箱

由几何关系　得箱子与杆接触点到铰链的距离是 r ＝0.4米.
该接触点的速度方向是垂直杆向下,大小是　V1＝V箱* sinβ（将　V箱　正交分解在平行杆与垂直杆方向）

由于杆一端所固定的小球与杆有相同的角速度,所以此时小球的速度大小是V球＝V1* L2 / r ＝V箱* sinβ* L2 / r ＝V箱* sin30度 * 1 / 0.4＝1.25 * V箱因为整个系统机械能守恒,所以有E总＝mg* L2* sinβ＋（m* V球^2 / 2）＋M*g * ( L1 / 2) ＋（M* V箱^2 / 2）32＝（2*根号3）* 10 * 1 * sin30度＋[（2*根号3）* (1.25 * V箱)^2 / 2 ]＋2* 10*(0.2 / 2)＋（2* V箱^2 / 2）解得此时箱子的速度是　V箱＝1.85　m/s

在光滑水平地面上放置一个立方体木箱,木箱的质量M=2kg、边长L=20cm.一长L=1 m的轻质光滑细杆,一端固定一质量如图所示,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定在一质量为m的小球,一水平向右质量M=2kg,长L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上,在其左端放置一质量m=1kg的小木块（可视为质点）（2013•青浦区一模）如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地一根原长20cm的轻质弹簧,劲度系数k=20N/m,一端拴着一个质量为一1kg的小球,在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周（2014•安徽模拟）如图所示，质量为M=2kg，长为L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上，在其左端放置一质量为m=1 有一质量为M=4kg,长L=1.4m的木板静止在光滑的水平地面上,其上端静置一个质量为m=1kg的小滑块,小滑块与木板间如图所示，长L=5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动，木箱上表面光滑，下表面与如图所示,地面光滑,轻质弹簧一端固定在质量为M=2kg的长木板上,另一端与一质量为m=1kg的木块一质量m=10kg,长l=40cm的链条,放在光滑的水平桌面上,其一端系一细绳,通过滑轮悬挂着质量为m1=10kg的物体如图在光滑水平面上有一质量为m=1kg的小球放在光滑水平面上,一水平放置的轻弹簧一端与墙相连,另一端与如图所示,一质量M=100kg、长 L=3.0m 的平板车静止在光滑的水平地面上一质量m=20kg 可视为质点的滑块,以