問題詳情:
特種兵過山谷的一種方法可簡化爲圖示情景.將一根不可伸長的細繩兩端固定在相距爲d的A、B兩等高點,繩上掛一小滑輪P,戰士們相互配合,沿着繩子滑到對面.如圖所示,戰士*水平拉住滑輪,質量爲m的戰士乙吊在滑輪上,腳離地,處於靜止狀態,此時AP豎直,且PB此時與豎直方向夾角爲,然後戰士*將滑輪從靜止狀態釋放,若不計滑輪摩擦空氣阻力,也不計繩與滑輪的質量,重力加速度爲g,sin37°=0.6求:
(1)戰士*釋放前對滑輪的水平拉力F.
(2)戰士乙滑動過程中的最大速度.(結果可用根式 表示)
【回答】
(1)在P點 (2分) 到達A點時速度方向要沿着AB, (2分) 所以AD離地高度爲 =1.95m (2分)
(2)進入A點滑塊的速度爲 (2分) 假設經過一個來回能夠回到A點,設回來時動能爲 , 所以滑塊不會滑到A而飛出。 (2分) 根據動能定理 (2分) 得滑塊在鍋內斜面上走過得總路程 =11.05m (1分) (3)設初速度、最高點速度分別爲、
由牛二定律,在Q點 (1分) 在P點 (1分) 所以 (1分) 由機械能守恆 (2分)
得爲定值(1分) 帶入的最小值得壓力差的最小值爲9mg=0.9 N (1分)
知識點:專題四 功和能
題型:計算題