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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...

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)

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(1)链条在下滑的过程中,对链条整体,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出链条的速度.关键找出重力势能的减小量. (2)链条重新静止在定滑轮上,求出重心上升的高度,根据动能定理求出拉力F所做的功. 【解析】 (1)从图中可以看出该过程链条重心下降的高度为 链条下落过程用机械能守恒定律: 解得: 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. (2)从图中可以看出该过程链条重心上升的高度为 将链条拉回的全过程用动能定理: 因此 答:拉力F做的功是.
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考点分析:
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(1)碰撞前瞬间两车的速度大小各为多少?
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(1)利用图象求出两个物体的质量mA和mB
甲同学分析的过程是:从图象中得到F=12N时,A物体的加速度aA=4m/s2,B物体的加速度aB=2m/s2,根据牛顿定律导出:manfen5.com 满分网,∴mA=3kg,mB=6kg
乙同学的分析过程是:从图象中得出直线A、B的斜率为:kA=tan45°=1,kB=tan26°34′=0.5,而manfen5.com 满分网,∴mA=1kg,mB=2kg
请判断甲、乙两个同学结论的对和错,并分析错误的原因.如果两个同学都错,分析各自的错误原因后再计算正确的结果.
(2)根据图象计算A、B两物体与水平面之间动摩擦因数μA和μB的数值.
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(1)小球A质量.
(2)小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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