如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質量不計的光滑定滑輪D，質量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住．用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質量為M的小環C連接，小環C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統靜止時，環C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行．現讓環C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
（1）小環C的質量M；
（2）小環C通過位置S時的動能Ek及環從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環做的功WT；
（3）小環C運動到位置Q的速率v.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：217引用：11難度：0.3
相似題
-
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（ ）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（ ）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