如圖所示,總長為L的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過一個光滑的輕小滑輪,開始時底端相齊,當(dāng)略有擾動時其一端下落,則鐵鏈剛脫離滑輪的瞬間的速度多大?

答案:
解析:


提示:

  (1)對繩索、鏈條之類的問題,由于在考查過程中常發(fā)生形變,其重心位置對物體來說并不是固定不變的,能否正確確定重心的位置,常是解決該類問題的關(guān)鍵,一般情況下常分段考慮各部分的勢能,并用各部分勢能之和作為系統(tǒng)總的重力勢能,至于參考平面,可任意選取,但以系統(tǒng)初末狀態(tài)重力勢能圖便于表示為宜.

  (2)此題也可運用等效方法求解:鐵鏈要脫離滑輪時重力勢能的減少等效于將圖中的一半鐵鏈移至另一半鐵鏈的下端時重力勢能的減少,然后由△EP=△EK列方法求解.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目.如圖所示,總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為H,動滑輪起點在A處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為H.若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下,最遠能到達右側(cè)C點,C、B間鋼絲繩長度為
L′=
L
10
,高度差為h=
H
3
.若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為h,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.
(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達B點,則人在A點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初速度?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達與鋼絲繩最低點水平相距為4a、寬度為a,厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由A點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有初速度的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,總長為L的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過一個光滑的輕小滑輪,開始時底端相齊.當(dāng)略有拉動時其一端下落,則鐵鏈剛脫離滑輪的瞬間的速度為
gL
2
gL
2

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目.如圖所示,總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為H,動滑輪起點在A處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為H.若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下,最遠能到達右側(cè)C點,C、B間鋼絲繩相距為L′=
L
10
,高度差為h=
H
3
.若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為h,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.
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(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達B點,則人在A點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初動能?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達與鋼絲繩最低點水平相距為4a、寬度為a,厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由A點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目.如圖所示,總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為打,動滑輪起點在A處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為H.若質(zhì)量為m的參賽者抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下,最遠能到達右側(cè)C點,C、B間鋼絲繩相距為L′=
L
10
,高度差為h=
H
3
.參賽者在運動過程中視為質(zhì)點,滑輪受到的阻力大小可認為不變,且克服阻力所做的功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.重力加速度為g.求:

(1)滑輪受到的阻力大。
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達召點,則參賽者在A點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有的初動能;
(3)某次比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點松開掛鉤并落到與鋼絲繩最低點水平相距為4a、寬度為a、厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由A點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年浙江省高三上第一次階段性測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(16分)在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目。如圖所示,總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為H,動滑輪起點在A處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為H。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下,最遠能到達右側(cè)C點,C、B間鋼絲繩相距為,高度差為。若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變。

(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?

(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達B點,則人在A點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初動能?

(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達與鋼絲繩最低點水平相距為、寬度為,厚度不計的海綿墊子上。若參賽者由A點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能落到海綿墊子上,參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍?

 

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