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一质量为的质点,系于长为的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的点,假定绳是不可伸长...

一质量为的质点,系于长为的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的点,假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从点的正上方离点的距离为点以水平速度抛出,如图所示。试求:

(1)轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少?

(2)当质点到达点的正下方时,绳对质点的拉力为多大。

 

(1);(2) 【解析】 (1)质点做平抛运动,设绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为,则有 其中 联立解得 , (2)绳绷直过程.绳绷直时,绳刚好水平,如图所示: 由于绳不可伸长,故绳绷直时,损失,质点仅有速度,且 质点在竖直平面内做圆周运动,设质点到达点正下方时,速度为,根据机械能守恒定律有 设此时绳对质点的拉力为,则 联立解得  
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考点分析:
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一探险队员在探险时遇到一山沟山沟的一侧竖直另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示以沟底的O点为原点建立坐标系xOy.已知山沟竖直一侧的高度为2h坡面的抛物线方程为yx2探险队员的质量为m.人视为质点忽略空气阻力重力加速度为g.

(1)求此人落到坡面时的动能.

(2)此人水平跳出的速度为多大时他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?

 

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在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时(  )

A. va>vb

B. va = vb

C. va<vb

D. 无法确定

 

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质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端,斜面倾角为θ,物体下滑速度为v,如图所示,以下说法中正确的是(  )

A.重力对物体做功的功率为 B.重力对物体做功的功率为mgv

C.物体克服摩擦力做功的功率为 D.物体克服摩擦力做功的功率为mgv

 

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如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F提升原来静止的质量为m=10 kg的物体,使其以大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.(g=10 m/s2)

 

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如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,AB的质量分别为mA=1.5KgmB=1KgAB由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10W保持不变,轿厢上升h=1m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求:

1)当轿厢的速度v=1m/s时,轿厢的加速度a

2)轿厢的最大速度vm

3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.

 

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