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一均匀的链条在光滑桌面上,有一部分掉下,当链条全部离开桌面时,重力做功

饱满的毛巾
无聊的大叔
2023-02-12 17:26:47

一均匀的链条在光滑桌面上,有一部分掉下,当链条全部离开桌面时,重力做功

最佳答案
精明的红牛
忧伤的草莓
2026-05-24 18:21:53

首先设总长为l,总重力为mg,掉下的部分为l/x。即一开始重心在l/2x处,重力大小为mg/x;后来重心在l/2处,重力大小为mg。由于是变力故不可套用公式w=fx,应此画出f/l图,然后算出所围的面积,图略,式子为1/2(mg/x+mg)(l/2-l/2x)

最新回答
俭朴的龙猫
健壮的硬币
2026-05-24 18:21:53

这道题可以这样解:在绳子静止时,分成两段来对待:桌面上的和悬在桌面上的。当链条刚好离开桌面时,桌面上的3/4的重力势能减小,G1=3m/4 *3L/8*g =9mgL/32 然后再计算悬着的这部分的势能的改变:G2=m/4*3L/4*g =3mgL/16绳子的总的势能改变量为:G=G1+G2=15mgL/32。

呵呵,不过时间久了,不知道对不对,如果有不对的地方希望不要误导你。

无辜的雨
粗暴的夕阳
2026-05-24 18:21:53

以水平桌面为零势能面

应该将链条分为两部分

桌面上:E1=Ek1+Ep1=0+0=0

悬挂:E2=Ek2+Ep2=0-mg(1/8)L=-mgL/8

所以总机械能E=E1+E2=-mgL/8

滑动后:E=Ek3+Ep3=(1/2)mv^2-mgL/2

整个过程机械能守恒,E=E

所以(1/2)mv^2-mgL/2=-mgL/8

(1/2)mv^2=3mgL/8

v=(1/2)√(3gL)

重心是均匀物体的集合重心,这里把1/4铁链悬挂,再去算重心该变量就复杂了

看图

烂漫的白羊
精明的心锁
2026-05-24 18:21:53
因为其长度的L/2垂在桌边,当链条滑至刚刚离开桌边时,可以认为原来垂下的半条位置不变,相当于原来放在光滑水平桌面上的链条,被移动到了垂下的半条以下。以桌面为零势能面,则原来放在光滑水平桌面上的链条的重心下降了L/2+(L/2)/2=3L/4。根据机械能守恒可知(m/2)*g*(3/4)h=1/2mv^2,可知v=(3/4*g*h)^(1/2)

机智的草丛
甜蜜的枫叶
2026-05-24 18:21:53
mgl

试题分析:悬在桌边的 l长的链条重心在其中点处,离桌面的高度h= × l= l.

它的质量是m′= m,当把它拉到桌面时,增加的重力势能就是外力需要做的功,故有

W=ΔE p = mg× l= mgl.

点评:本题难度较小,如果应用机械能守恒定律解决本题,首先应规定零势能面,确定初末位置,列公式时要注意系统中心的变化,可以把整体分成两段来分析

落寞的雨
感性的汽车
2026-05-24 18:21:53
分析:把链条看成等长的两部分,每部分的重力是 mg / 2,重心位置是这段链条的中间。

在整个过程中,每段链条的重力势能增加量是 ΔEp=(mg / 2)*( H / 2 )

恒力F做功是 W=FH

由功能关系可得 FH=2 * [ (mg / 2)*( H / 2 )+(m / 2)* V^2 / 2 ]

所以所求的速度是 V=根号[(2 F-mg)H / m ]

糟糕的皮带
称心的电灯胆
2026-05-24 18:21:53
设桌面为零势能面,链条的总质量为m.

开始时链条的机械能为:E1=-

1
4
mg?
1
8
L;

当链条刚脱离桌面时的机械能:E2=

1
2
mv2-mg
L
2

由机械能守恒可得:E1=E2

即:-

1
4
mg?
1
8
L=
1
2
mv2-mg
L
2

解得:v=

1
4
15gL

答:链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为

1
4
15gL