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高一物理动能题.滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/04 19:02:01
高一物理动能题.
滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,绳长为l,开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块相对静止,现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有黏性物的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零.小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角为60°时小球达到最高点,求小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做的功的大小.
滑块静止后,小球摆动是机械能守恒过程,因此小球在最低点的速度v满足:0.5mv²=mgl*cos60,得到:v²=gl
再考虑从释放小球到小球第一次到达最低点的过程,重力对小球做正功,绳的拉力做负功,可得方程:0.5mv²=mgl+W,所以:W=-0.5mgl
其实本题的难度降低了,在没有后面摆动数据的情况下完全可以求出绳对小球做的功的大小.
因为导轨是光滑的,把 小球+滑块 看成一个整体,因为滑块停止前水平上没有外力,所以水平上动量守恒,当小球到达最低时,小球的速度完全水平,因为水平动量为0,两者质量相等,所以:两者速度大小相等,方向相反.根据整体机械能守恒,0.5mv²+0.5mv²=mgl,求出:v²=gl,进而得出绳做的功为:W=-0.5mgl
再问: 小球摆动时拉力为什么就不做功了呢?
再答: 当滑块固定后,小球摆动的任意时刻,绳的拉力都和球的运动方向垂直,因此不做功。拉力仅提供向心力,向心力是不做功的。
高一物理动能题.滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳 图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长 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 如图所示,质量为M的滑块可以在光滑水平导轨上无摩擦滑动,长为l的轻绳一端系于滑块M上,另一端系一质量为m的小球.今将轻绳 (2014•扬州模拟)如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖 长为R=10.0m的不可伸长的轻绳,上端固定早O点,下端连一小球.小球接近地面,处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速 在水平方向的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平 光滑水平面上有一质量为m的小球与固定在O点、长为L的轻绳相连,静止于A点,OA距离为L/2.现作用一水平恒力F=mg(开 在水平方向上的匀强电场中,一不可伸长的不导电的细线的一段连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于o点.吧小球拉直至细线于 如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,一根不可伸长的轻绳穿过小孔.绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B, 在一长为2L的不可伸长的轻杆两端,各固定一质量为2m与m的A B两小球,求: 一根不可伸长的轻质细线一端固定于O点,另一端栓有一质量为M的小球,小球可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O