如图所示,离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上,静止地搭着一根链条.该链条长为L,质量为m(可以看作质量分布均匀).由于受到一个小小的扰动,链条开始无初速滑动,最后落

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上,静止地搭着一根链条.该链条长为L,质量为m(可以看作质量分布均匀).由于受到一个小小的扰动,链条开始无初速滑动,最后落到水平面上.问:
(1)当该链条的一端刚要接触地面的瞬间(整个链条还在空间),链条的速度是多大?
(2)现在用一根细绳的一端a系住链条的一端,轻绳跨过定滑轮后,将绳拉紧,并在其另一端b用竖直向下的力F缓慢地拉链条,使它仍然搭到定滑轮上去,最终重新静止在定滑轮上,那么拉力F做的功是多少?(不计空气阻力)
魔方格

◎ 答案

(1)从图中可以看出该过程链条重心下降的高度为
3L
4

链条下落过程用机械能守恒定律:mg?
3
4
L=
1
2
mv2

解得:v=

3gL
2

答:当该链条的一端刚要接触地面的瞬间(整个链条还在空间),链条的速度是

3gL
2

(2)从图中可以看出该过程链条重心上升的高度为
5L
4

将链条拉回的全过程用动能定理:WF-mg?
5
4
L=0

因此WF=
5
4
mgL

答:拉力F做的功是
5
4
mgL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上,静止地搭着一根链条.该链条长为L,质量为m(可以看作质量分布均匀).由于受到一个小小的扰动,链条开始无初速滑动,最后落…”主要考查了你对  【动能定理】,【机械能守恒定律】  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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