如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住.用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零.图中SD水平且长度为d=0.2m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行.现让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)小环C的质量M;
(2)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT;
(3)小环C运动到位置Q的速率v.
【答案】见试题解答内容
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:215引用:11难度:0.3
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1.如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图,跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块,当左侧物块附上质量为m的小物块时,该物块由静止开始加速下落,下落h后小物块撞击挡板自动脱离,系统以v匀速运动,忽略系统一切阻力,重力加速度为g,若测出v,则可完成多个力学实验。下列关于此实验的说法,正确的是( )
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3.如图所示,质量为m、长为L的均匀细杆OA,一端通过光滑铰链固定在地面O处,在细杆中点B处系一根细绳,细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D,物体D的质量为细杆质量的1/3,D离滑轮距离足够远.在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ为60°,此时细绳CB与杆的夹角也为60°(如图所示).已知细杆绕O点转动的动能表达式为
表示杆的质量,L表示杆的长度,ω表示杆转动的角速度.求:Ek=16mL2ω2,m
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,细杆从图示位置到绕O点摆到地面前的过程中,系统(指细杆和物体D)重力势能的变化量.
(3)撤去外力F后,细杆绕O点转到地面的瞬间,物体D的速度大小.发布:2024/10/31 8:0:1组卷:55引用:1难度:0.1