一条均匀链条,质量为m,长为L,成直线状放在桌面上。
此题目可以去整条链条为研究对象,用动能定理可以很好解题。具体如下:
一条均匀链条,质量为m,长为L,成直线状放在桌面上。已知链条下垂长度为a时,链条开始下滑。试用动能定理计算下面两种情况链条刚好全部离开桌面时的速率。
解:
那么第二题则有:
处理多过程问题
应用动能定理处理多过程运动问题关键在于分清整个过程有几个力做功,及初末状态的动能,采用动能定理处理问题无需考虑其具体的运动过程,只需注意初末状态即可。
求往复运动的总路程及次数问题,若用牛顿定律和运动学公式求解,必须用数列求和的方法,但对于其中的某些问题求解,如用动能定理求解,可省去不少复杂的数学推演,使解题过程简化。
以上资料参考 百度百科—动能定理
用动量计算
设已落在地上部分长l质量m,重力G1=mg.把其余部分分成无数小段,取正落到地上一段p为研究对象。p长L质量M=mL/l。p落到地上速度为v=根号2gl,经时间T由v变为0.
Mv=N1T
N1=Mv/T=(mL/l)v/T=mv^2/l=2mgl/l=2mg
N=N1+G1=3mg
我来写,解
1.因为绳子以恒定的加速度上升,所以作用在绳子上的力是恒定的
F=λg+λa (方向竖直向上)
与上升的距离无关
2.当绳子收到恒定拉力的时候,加速度一定,为a=(F-λg)/λ
因为t=0时,y=0,v=0,所以
(1/2)at^2=y ,at=v
解得t=根号(2y/a)
所以v=a*根号(2y/a)=根号(2ay)=根号[(2F-2λg)/λ]
方向竖直向上
3.因为只有当绳子所受合外力为零的时候才会做匀素直线运动,与移动距离和移动速度无关,而且绳子只受重力和F作用
所以绳子所受力等于重力λg,方向与重力相反,竖直向上
F=λg
解毕
只有我给你写出来了,就给个辛苦分吧,
绳子在定滑轮处的张力,亦即链条在定滑轮处的张力T
设当链条的垂直部分长度为d时,T最大
此时链条整体受力为
F1=dmg/L (即垂直部分的重力)
链条加速度为
a=F1/m=dg/L
链条的水平部分的加速度应该由在定滑轮处链条的张力T提供
则 T=(L-d)ma/L=(L-d)dmg/L^2
当且仅当取
d=1/2L时,T最大,为
T=1/4mg
即在链条正好下落一半时链条对滑轮压力最大,为1/4mg