【如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上-查字典问答网
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来自杜淑光的问题

  【如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B】

  如图所示,倾角 θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮 D,质量均为m=1kg 的物体A和B用一劲度系数k=240N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住.用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与质量为 M 的小环 C 连接,小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环 C 位 于 Q 处,绳与细杆的夹角 α=53°,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零.图中 SD 水平且长度 为 d=0.2m,位置 R 与位置 Q 关于位置 S 对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行.现 让环 C 从位置 R 由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2.

  求:

  (1)小环 C 的质量 M;

  (2)小环 C 通过位置 S 时的动能 Ek及环从位置 R 运动到位置 S 的过程中轻绳对环做的功 WT;

  (3)小环 C 运动到位置 Q 的速率 v.

1回答
2020-11-08 21:59
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冯禹

  (1)先以AB组成的整体为研究对象,AB系统受到重力.支持力和绳子的拉力处于平衡状态,则绳子的拉力为:

  T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N

  以C为研究对象,则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态,如图,则:

  T•cos53°=Mg

  代入数据得:M=0.72kg

  (2)由题意,开始时B恰好对挡板没有压力,所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力,弹簧处于伸长状态;产生B沿斜面方向的受力:

  F1=mgsinθ=1×10×sin37°=6N

  弹簧的伸长量:△x1=mgsinθk

2020-11-08 22:03:20

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