如圖所示,物體A的質量為M,圓環B的質量為m,通過繩子連結在一起,圓環套在光滑的豎直桿上,開始時連接圓環的繩子處于水平,長度l=4m,現從靜止釋放圓環.不計定滑輪和空氣的阻力,取g=10m/s2,求:
(1)為使圓環能下降h=3m,兩個物體的質量應滿足什么關系?
(2)若圓環下降h=3m時的速度v=5m/s,則兩個物體的質量有何關系?
(3)不管兩個物體的質量為多大,圓環下降h=3m時的速度不可能超過多大?
【考點】多物體系統的機械能守恒問題.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:503引用:12難度:0.1
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1.如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖,跨過輕質定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質量均為M的物塊,當左側物塊附上質量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統以v勻速運動,忽略系統一切阻力,重力加速度為g,若測出v,則可完成多個力學實驗。下列關于此實驗的說法,正確的是( )
A.系統放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg B.可測得當地重力加速度g= (2M+m)v22mhC.要驗證機械能守恒,需驗證等式mgh= (2M+m)v212D.要探究合外力與加速度的關系,需探究mg=(2M+m) 是否成立v22h發布:2024/11/1 8:0:2組卷:43引用:1難度:0.5 -
2.如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖.跨過輕質定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質量質量均為M的物塊,當左側物塊附上質量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統以v勻速運動.忽略系統一切阻力,重力加速度為g,若測出v,則可完成多個力學實驗.下列關于此實驗的說法,正確的是( )
A.系統放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg B.可測得當地重力加速度g= (2M+m)v22mhC.要驗證機械能守恒,需驗證等式mgh= (2M+m)v212D.要探究合外力與加速度的關系,需探究mg=(M+m) 是否成立v22h發布:2024/11/1 8:0:2組卷:29引用:1難度:0.5 -
3.如圖所示,質量為m、長為L的均勻細桿OA,一端通過光滑鉸鏈固定在地面O處,在細桿中點B處系一根細繩,細繩繞過兩個光滑定滑輪后懸掛著物體D,物體D的質量為細桿質量的1/3,D離滑輪距離足夠遠.在外力F的作用下使細桿與地面保持夾角θ為60°,此時細繩CB與桿的夾角也為60°(如圖所示).已知細桿繞O點轉動的動能表達式為
表示桿的質量,L表示桿的長度,ω表示桿轉動的角速度.求:Ek=16mL2ω2,m
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,細桿從圖示位置到繞O點擺到地面前的過程中,系統(指細桿和物體D)重力勢能的變化量.
(3)撤去外力F后,細桿繞O點轉到地面的瞬間,物體D的速度大小.發布:2024/10/31 8:0:1組卷:57引用:1難度:0.1