高中物理在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮问题在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮,用细绳将质量M=1千克的光滑球沿墙壁缓慢地匀速向上拉起h=2米,若开始时绳与墙的夹
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/05 19:27:35
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高中物理在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮问题在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮,用细绳将质量M=1千克的光滑球沿墙壁缓慢地匀速向上拉起h=2米,若开始时绳与墙的夹
高中物理在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮问题
在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮,用细绳将质量M=1千克的光滑球沿墙壁缓慢地匀速向上拉起
h=2米,若开始时绳与墙的夹角为30度角,终了时为60度,则在此过程中拉力的最大值为____,
拉力所做的功_________(g取10)
最好解析一下
高中物理在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮问题在竖直墙壁的顶端装有一直径可忽略的定滑轮,用细绳将质量M=1千克的光滑球沿墙壁缓慢地匀速向上拉起h=2米,若开始时绳与墙的夹
Fcosa=mg
F=mg/cosa=2mg=20N(当a=60度,a从30到60度变化,cosa变小)
h=2
在此过程中,只有拉力做功,不考虑摩擦,小球动能不变,那拉力做功转化为小球的势能
W=mgh=200J
设沿着球心的拉力与墙壁夹角为a。
由题得重力不变,光滑球:无摩擦,匀速:受力时刻相等,
mg=F*cosa,F=mg/cosa,cosa最小时,F最大,cosa最小值为cos60°=1/2,
F=2mg=20N,
只有竖直产生位移,由能量守恒可得:W=mgh=20
①30º时拉力最大:1/cos30º=⅔√3千克≈1.1547牛。
②拉力做功:1.1547×2=2.3094焦。
根据能量守恒定理,拉力做的功等于物理增加的重力势能=mgh=1X2X10=20J
拉力的大小通过里的分析可以知道F=mg/cosA,其中A的角度是从30到60度,其中cos60的时候F最大,为1X10/0.5=20N