特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景.將一根長(zhǎng)為2d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的.A、B兩等高點(diǎn),繩上掛一小滑輪P.戰(zhàn)士們相互配合,就可沿著繩子滑到對(duì)面.如圖所示,戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)AP豎直.然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力,也不計(jì)滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度.
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(1)設(shè)乙靜止時(shí),AP間的距離為h,BP與豎直方向的夾角為θ,則由幾何知識(shí)得
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   d2+h2=(2d-h)2
解得,h=
3
4
d,sinθ=0.8,cosθ=0.6
對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析,如圖,根據(jù)平衡條件
   FT+FTccosθ=mg   ①
   FTsinθ=F        ②
由①②式得,F(xiàn)=0.5mg
(2)乙在滑動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,當(dāng)他滑到最低點(diǎn)時(shí),速度應(yīng)最大,而此時(shí)APB三點(diǎn)成正三角形.由幾何知識(shí)得:P到AB的距離為h′=dcos30°=
3
2
d.
由機(jī)械能守恒定律得   mg(h′-h)=
1
2
m
v2m

解得,vm=
(
3
-
3
2
)gd

答:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F是0.5mg;
(2)戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度是
(
3
-
3
2
)gd
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:

(2009?虹口區(qū)二模)特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景.將一根長(zhǎng)為2d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的.A、B兩等高點(diǎn),繩上掛一小滑輪P.戰(zhàn)士們相互配合,就可沿著繩子滑到對(duì)面.如圖所示,戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)AP豎直.然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力,也不計(jì)滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如圖所示的模型:將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處,懸繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面.開(kāi)始時(shí),戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP豎直,則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為
mg
2
mg
2
;若甲將滑輪由靜止釋放,則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為
(
3
-
3
2
)gd
(
3
-
3
2
)gd
.(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,不計(jì)滑輇的大小及摩擦)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景.將一根長(zhǎng)為3d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn),繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對(duì)面.如圖所示,戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)AP豎直,然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力,也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放前對(duì)滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度.(結(jié)果可保留根號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?鄭州二模)特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處,細(xì)繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面.開(kāi)始時(shí),戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP豎直.(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,不計(jì)滑輪的大小及摩擦,重力加速度為g)
(1)若甲對(duì)滑輪的拉力沿水平方向,求拉力的大小;
(2)若甲將滑輪由靜止釋放,求乙在滑動(dòng)中速度的最大值(結(jié)果可帶根式).

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年上海市高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型:填空題

特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型:將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處,懸繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí),戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP豎直,則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為           ;若甲將滑輪由靜止釋放,則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為            。(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,不計(jì)滑輇的大小及摩擦)

 

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