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大学物理,一长为l,质量为m的匀质链条,放在光滑的桌面上,若其长度的1/5悬挂于桌边下,将其慢慢拉回桌面

贤惠的画板
怡然的季节
2023-02-22 21:36:58

大学物理,一长为l,质量为m的匀质链条,放在光滑的桌面上,若其长度的1/5悬挂于桌边下,将其慢慢拉回桌面

最佳答案
幸福的红牛
直率的月饼
2026-04-29 08:51:46

W=0.2mg*0.5*0.2L=0.02mgL把链条全部拉到桌面上 即该段链条上升0.5*0.2L所增加的势能

由于均匀,所以该段质量0.2mg,重心离桌面0.5*0.2L,相乘即可

这是高中物理吧

最新回答
微笑的白云
苹果方盒
2026-04-29 08:51:46

设链条质量为m(应该告诉质量的),链条移动距离为x,则某一时刻,摩擦力的大小为f=u(L-a-x)mg/L移动dx距离,摩擦力所做的功为dW=fdx即dW=(umg/L)·(L-a-x)dxW=umg/L · ∫L-a-x)dx积分从0到L-a,得W=umg(L-a)²/2L重力求功简单,直接考虑最初和最后的重力势能变化,就行了。

务实的向日葵
安静的外套
2026-04-29 08:51:46
1) 落下s时对链条进行受力分析有λsg+T=N (T为冲力,N为桌面支持力)

设dt内链条下落ds,以ds为研究对象,其质量dm=λds,设dm接触桌面时速度为v,则v=ds/dt=(2gs)^(1/2)

由动量定理(dmg-T')dt=dp=0-vdm=-λds(2gs)^(1/2) (等式左边dmg远小于T'故忽略dmg)

得T'=2λgs,T'为T的反作用力,所以T=2λgs (在计算T'时注意v=ds/dt)

从而N=3λgs

2) 砂子下落到传输带上时速度V1=(2gh)^(1/2)=3.96m/s

砂子从竖直向下3.96m/s变为水平3m/s

取1秒为研究度对象

对水平方向有0-mV0=F1*t (t=1s)解得F1=-300N (负号表示F1方向沿传输带运动方向)

对竖直方向有mV1-0=(-mg+F2)*t 解得F2=1376N

故传输带对砂子的作用力大小F=(F1^2+F2^2)^(1/2)=1408.32N

方向为水平向上arctan(F2/F1)=77.7°

(你第二题答案错了,497N应该是砂子所受作用力的大小而不是传输带对砂子的作用力,因为砂子受的力包括砂子重力!!)

缓慢的鸵鸟
忐忑的含羞草
2026-04-29 08:51:46
只有重力做功,机械能守恒,若设铁链的单位长度的质量为m'选取桌面所在的水平面0势能面,

初始态机械能为

E1 = -m'ag*a/2 = -(ma/L)g*a/2

末态机械能为

E2 = -mg(L/2 + mV^2/2

由机械能守恒定律

-(ma/L)g*a/2= -mgL/2 + mV^2/2

mgL^2 - mga^2 = mLV^2

V = 根号g(L^2 - a^2)/L