10.如圖所示,長(zhǎng)度為l、質(zhì)量為m的均勻鏈條,一段置于光滑桌面上,A端用手壓著,另一段豎直下垂部分的長(zhǎng)度為a,當(dāng)鏈條全部下滑離開(kāi)桌面時(shí),求:
(1)重力所做的功;
(2)鏈條獲得的速度大。

分析 設(shè)桌面為零勢(shì)能面,分鏈條為桌上的部分和桌下的部分分別確定出其兩種情況下的重力勢(shì)能,然后得到其變化量.再由功能關(guān)系確定重力所做的功.再由動(dòng)能定理可求得鏈條的速度.

解答 解:(1)設(shè)桌面為零勢(shì)能面,開(kāi)始時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為:E1=-$\frac{a}{2}$mg•$\frac{a}{l}$
當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的重力勢(shì)能:E2=-mg•$\frac{1}{2}$L
故重力勢(shì)能的變化量:△E=E2-E1=;
而重力做功等于重力勢(shì)能的改變量;重力勢(shì)能減小,說(shuō)明重力做正功;
故重力做功為:W=△E=$\frac{mg({l}^{2}-{a}^{2})}{2l}$;
(2)對(duì)鏈條分析,由動(dòng)能定理可知:W=$\frac{1}{2}$mv2
解得:v=$\sqrt{\frac{g({l}^{2}-{a}^{2})}{l}}$
答:(1)從開(kāi)始到鏈條剛滑離桌面過(guò)程中重力做功為$\frac{mg({l}^{2}-{a}^{2})}{2l}$
(2)鏈條的速度為$\sqrt{\frac{g({l}^{2}-{a}^{2})}{l}}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,要注意明確零勢(shì)能面的選取是任意的,本題也可以選鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面,結(jié)果是一樣的,要注意重力勢(shì)能的正負(fù).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖,真空中有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體,正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N分別放置一對(duì)電荷量的數(shù)值都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷.圖中的a、b、c、d是其它的四個(gè)頂點(diǎn),k為靜電力常量,下列表述正確的是( 。
A.a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同
B.a點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相等
C.把點(diǎn)電荷+Q從c移到d,電勢(shì)能增加
D.M點(diǎn)的電荷受到的庫(kù)侖力大小為F=k$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.分子間距離增大時(shí),分子勢(shì)能也增大
B.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸熱,內(nèi)能不一定增加
C.在同一液體中觀(guān)察布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,懸浮的固體顆粒越小、液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
D.熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”
E.一定質(zhì)量的理想氣體,其分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與氣體的體積和溫度有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.帶電量q為2×10-15C的電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn),電荷所受的電場(chǎng)力F大小為3×10-15N,求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一物塊以某一初速度沿粗糙的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,下列哪個(gè)圖象能正確地表示物塊在這一過(guò)程中的速率與時(shí)間的關(guān)系(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.將小球A從高處由靜止釋放,間隔1s,從同一位置靜止釋放小球B,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,當(dāng)A、B都在空中運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A、B兩球間的距離隨時(shí)間均勻增大
B.A、B兩球間的距離隨時(shí)間增大得越來(lái)越快
C.在A球看來(lái),B球是勻速上升的
D.在B球看來(lái),A球是自由下落的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.在高速公路上拐彎處,為保證安全,路面往往設(shè)計(jì)外高內(nèi)低.某段高速拐彎路面與水平面傾角為θ,拐彎路段是半徑為R的圓弧,已知當(dāng)質(zhì)量為m的汽車(chē)車(chē)速為v0時(shí),車(chē)輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,則(  )
A.v0=$\sqrt{gR}$
B.v0=$\sqrt{gRtanθ}$
C.若v>v0,則路面對(duì)車(chē)輪產(chǎn)生的橫向摩擦力大小為m$\frac{{v}^{2}}{R}$cosθ-mgsinθ
D.若v>v0,則路面對(duì)車(chē)輪產(chǎn)生的橫向摩擦力大小為mgsinθ-m$\frac{{v}^{2}}{R}$cosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,在豎直平面上有一個(gè)光滑細(xì)圓管,圓管由$\frac{5}{8}$圓弧組成,圓心為O點(diǎn),B、O、C連接水平,圓弧的半徑r=$\frac{5\sqrt{2}}{2}$m.質(zhì)量m=1 kg的小球位于圓心O點(diǎn)的正上方P點(diǎn),以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),恰好能垂直O(jiān)A從A點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管.取重力加速度g=10m/s2
(1)求小球的初速度大小v0
(2)以B、O、C所在的水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面,求小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)猜想和數(shù)學(xué)運(yùn)算得出,物體下落的位移與時(shí)間的二次方成正比,即x∝t2.為了驗(yàn)證這個(gè)關(guān)系,伽利略用銅球在不同傾角的斜面上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究.他在這里使用斜面的目的是為了更容易測(cè)量銅球運(yùn)動(dòng)的(  )
A.加速度B.時(shí)間C.瞬時(shí)速度D.平均速度

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