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如图7-9-4所示,在光滑的水平桌面上,放置一根长为L的链条,链条沿桌边挂在桌外的长度为a,链条由静止开始释放,求链条全部离开桌面时的速度是多大.

图7-9-4

解析:对于绳索、链条之类的物体由于其长度发生变化,所以重心的位置相对于物体来说并不是固定不变的,能否正确确定重心的位置是解决这类题的关键.一般情况下常常分段考虑各部分的重力势能,并用各个部分的重力势能之和作为系统的总的重力势能,至于参考平面,可以任意选取,而且对于这类问题还有一个特点,那就是绳索或链条上各处的速度大小是一样的.

选择桌面上和挂在桌边的链条整个系统为研究对象,由于桌面光滑,所以系统的机械能守恒,即链条的重力势能的减少量等于链条动能的增加量.当链条从图示位置到全部离开桌面的过程,原来桌面上的那段链条下降的距离为,挂在桌边的那段链条下降的距离为l-a,设链条单位长度的质量为m′,则总质量为m=lm′,则ΔEk=ΔEp,即m′(l-a)g·+m′a·g(l-a)= lm′v2

解得:v=.

答案:

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图7-9-4所示,两木块的质量分别为m1m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴住),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为

7-9-4

A.          B.            C.           D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用的重物的质量为m(kg),实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图7-8-4所示.把第一个点记作O,另外连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm,根据以上数据,可知重物由打O点运动到打C点,重力势能减少量等于___________J,动能的增加量等于___________J.(取三位有效数字)

图7-8-4

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科目:高中物理 来源: 题型:

电机带动水平传送带以速度v匀速转动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图7-9-2所示,当小木块与传送带相对静止时,求:

图7-9-2

(1)小木块的位移;

(2)传送带转过的路程;

(3)小木块获得的动能;

(4)摩擦过程产生的摩擦热;

(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量.

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图7-8-4

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