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学霸们,谢啦! 长为L的均匀链条,放在水平桌面上,且使长度1╱4垂在桌边,松手后链条从禁止开始下

满意的歌曲
顺利的白昼
2023-03-04 15:34:28

学霸们,谢啦! 长为L的均匀链条,放在水平桌面上,且使长度1╱4垂在桌边,松手后链条从禁止开始下

最佳答案
欢呼的高跟鞋
知性的长颈鹿
2025-10-01 17:41:48

解:

在整个运动过程中,链条的机械能守恒。

设刚好离开桌边时,最下端为零势能面。

3/4*mg*L+1/4*mg*7/8*L=mg*1/2*L+1/2*m*V^2

解得:V=1/4*√(15*gL)

最新回答
野性的大白
超级的春天
2025-10-01 17:41:48

(1)最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,则有:f max =μ(Mg+QE)=20 N,

(2)设桌面下的链条长为x,链条质量分布均匀,所以在桌面下的链条的质量为

xM
L
,则有:

xM
L
g=μ
L-x
L
(Mg+QE),

解得x=0.5 m,

(3)链条下滑0.5 m后就会自动下滑,此时速度正好为零时所需初动能最小,根据动能定理有:

Mg
2
×
L
4
-W f =0-E k0 ,

由于f和N成正比,N和链条下滑的长度成正比,所以f是均匀变化的.

可以根据平均摩擦力来求W f

W f =

f 1+f 2
2
?
L
2

f 1 是最初瞬间的摩擦力,即f MAX ,所以f 1 =20N

f 2 是下滑0.5m时的摩擦力,由第二问得知,其大小等于半根链条的重力,f 2 =10N

解得:E k0 =W f -

MgL
8
=
f 1+f 2
2
×
L
2
-
MgL
8
=7.5-2.5J=5 J

答:(1)链条受到的最大滑动摩擦力为20N;

(2)当桌面下的链条0.5m时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力;

(3)从桌面上滑下全部链条所需的最小初动能为5J.

时尚的菠萝
可爱的奇异果
2025-10-01 17:41:48
L/4 的链条的重心在 L/8处 质量为 m/4

所以当把链条全部拉到桌面时 重心升高了 L/8

所以 W=(m/4)*g*(L/8)=mgL/32

动能定理怎么用啊

“匀速地把链条全部拉到桌面上”

速度不变 动能不变啊

清爽的板栗
寒冷的老师
2025-10-01 17:41:48
先求出链条脱离滑轮所拥有的动能,也就是链条从静止到脱离滑轮时的势能差,题目出的是小滑轮,那么就不考虑滑轮的大小,那么假设滑轮的顶点为原点,那么静止时的链条重心高度为

-L/4,那么脱离滑轮时链条的重心高度应该为-L/2,那么势能差就是mg(-L/4)-mg(-L/2)=mgL/4,根据动能公式可得mgL/4=mvv,可以得到v=gL/4开根号,

温婉的西装
无奈的身影
2025-10-01 17:41:48
这道题的关键点是

能量守恒

重力势能全部转化为动能(光滑无摩擦)

且要真确选取重心!

你的那种解法是整体法。整体应用能量守恒

找准

末状态

初状态

1/4链条垂着

整体的重力势能为1/4mg(这部分质量)乘以1/8L(重心在1/4的中点,比桌面低1/8L

!!)

这个是初始的重力势能

末状态

链条刚刚好离开桌面

初始整体的重力势能为mg乘以1/2L(整体重心在中间,即比桌面低了1/2L

!!!)

这个是末状态的重力势能

因为

光滑

能量守恒

变化的重力势能全部转化为动能

(不考虑符号)末减初=动能

即(1/2-1/32)mgL=1/2mv2

所以V=根号(15/16gL)

以上为整体法分析。。。比较简便

适合大部分题

以下为另一种方法

部分法

在该题

略显复杂。。但有时有的题需用到

从开始到链条恰要离开桌面

链条的重力势能变化多少呢“?

把链条分成2部分。。3/4

1/4

先分析1/4吧,,他的下落距离是3/4L

所以有这部分重力势能为

1/4mg乘以3/4L

然后是3/4

下落距离为3/8L(重心在中间。链条一半)

所以重力势能为

3/4mg乘以3/8L

所以

总的重力势能变化为

3/16

+

9/32

=

15/32

mgL

因为

链条一体,,每个位置速度一样

即一个整体

所以15/32

mgL=1/2mV2

V=根号

(15/16gL)

解物理题

首先要掌握几种必要的物理模型

杠杆

滑轮

追赶相遇

能量守恒

动量守恒

等等

解题时,认真审题,,将题转化为物理模型来解决

会简单的多

呵呵。。还有

理科的东西可以找我

Q

1157782827

冷傲的灰狼
纯真的哑铃
2025-10-01 17:41:48
简略的说一下,链条下落长度为X时,速度为 V=根号下2gx,取刚要与秤接触的一小段长为△x的链条,其质量为△m=(△x M)/L,由动量定理:设秤对△m的作用力为F,则F△t=△mV ,由于△x很小,故在△t内可视为V恒定不变。因此有△x=V△t,由以上各式求出F=2MgX/L此时已在秤上的链条的所受的支持力为Mgx/L,故N=F+Mgx/L=3MgX/L

痴情的裙子
鳗鱼芒果
2025-10-01 17:41:48
(1)链条刚开始o滑的瞬间,此时链条全部在桌面上,正压力N最大.

N=Mg+2E

则fmh多=μN=μ(Mg+2E)=六0 N

(六)假设有多的链条在桌面o方

L
Mg=μ
L?多
l
(mg+2E)

得到多=0.5m

答:(1)链条受到的最大滑动摩擦力六0N

(六)当桌面o的链条为0.5m时,桌面o的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力.

殷勤的雨
包容的宝贝
2025-10-01 17:41:48
松手后链条刚滑离桌面时。长度L链条在桌面下沿。其实就是原来在桌面上的3/4,现在接到了悬在桌边的1/4的正面。也就是说,这部分重3mg/4的重心,原来在桌面上,现在到了比桌面低了(L/4)再加上(3L/4)的一半。下落高度为L/4+3L/8=5L/8

重力势能的变化=3mg/4*H=3mg/4*(5L/8)=15mgH/32