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如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 13:24:48
如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连,直杆上有A、B、C三点,且B为A、C的中点,AO与竖直杆的夹角θ=53°,B点与滑轮O在同一水平高度,滑轮与竖直杆相距为L,重力加速度为g,设直杆足够长,圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰.现将圆环由A点静止开始释放(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),试求:

(1)重物下降到最低点时圆环的速度大小;
(2)圆环能下滑的最大距离;
(3)圆环下滑到C点时的速度大小.
(1)圆环到C点时,重物下降到最低点,此时重物速度为零.
根据几何关系可知:圆环下降高度为hAB=
3
4L,
                  重物下降的高度为△h=
5
4L-L=
1
4L
系统只有重力做功,所以系统机械能守恒
则有:mghAB+5mg△h=
1
2mv12
由上可解得:圆环的速度为v1=2
gL
(2)圆环能下滑最大距离H时,圆环和重物速度均为零.
由几何关系可得:重物上升的高度△H=
(H-
3
4L)2-
5
4L
由于系统只有重力做功,所以系统机械能守恒
则有:mgH=5mg△H
解得:H=
25
12L
(3)圆环到C点时,下落高度hAC=
3
2L,重物高度不变,
设圆环速度为v2,此时重物速度为v2cos53°.
系统机械能守恒
则有:mghAC=
1
2mv22+
1
2×5m(v2cos53°)2
解得:v2=

15
14gL
答:(1)重物下降到最低点时圆环的速度大小为2
gL;
(2)圆环能下滑的最大距离
25
12L;
(3)圆环下滑到C点时的速度大小为

15
14gL.
如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m 如图所示,质量为m的环套在光滑的竖直杆上,用细线通过摩擦不计的滑轮与质量为M的砝码相连,滑轮与杆相距0.3m,将环从与滑 如图所示,一条质量不计的细线一端拴一个质量为M的砝码,另一端系一个质量为m的圆环,将圆环套在一根光滑的竖直杆上.滑轮与竖 (2009•枣庄一模)如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两轻质的小定滑轮O1、O2跟质量为m的小球B连接,另一端与套在光滑直杆 一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1,O2和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上的质量为m的小物块连接,直杆两端 如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆 如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连.现将小球从A点由静止释放,沿竖直 一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球B连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块A连接,已知 如图所示,用一条质量不计的细线,一端拴一个质量为M的砝码,一端系一个质量为m的圆环,将圆环套在一根光滑的竖直杆上,滑轮与 轻绳一端挂一质量为M的物体,另一端系在质量为m的圆环上,圆环套在竖直固定的细杆上,定滑轮与细杆相距0.3m,如图所示,将 如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳 如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮