如圖5-3所示,在一光滑水平面上放一個物體,人通過細繩跨過高處的定滑輪拉物體,使物體在水平面上運動,人以大小不變的速度v運動.當繩子與水平方向成θ角時,物體前進的瞬時速度是多大?
v=
命題意圖:考查分析綜合及推理能力,B級要求.



錯解分析:弄不清合運動與分運動概念,將繩子收縮的速度按圖5-4所示分解,從而得出錯解v=v1=vcosθ.
解題方法與技巧:解法一:應用微元法
設經(jīng)過時間Δt,物體前進的位移Δs1=BC,如圖5-5所示.過C點作CDAB,當Δt→0時,∠BAC極小,在△ACD中,可以認為AC=AD,在Δt時間內(nèi),人拉繩子的長度為Δs2=BD,即為在Δt時間內(nèi)繩子收縮的長度.
由圖可知:BC=                                                 ①
由速度的定義:物體移動的速度為v=             ②
人拉繩子的速度v=                                         ③
由①②③解之:v=
解法二:應用合運動與分運動的關系
繩子牽引物體的運動中,物體實際在水平面上運動,這個運動就是合運動,所以物體在水平面上運動的速度v是合速度,將v按如圖5-6所示進行分解.
其中:v=vcosθ,使繩子收縮.
v=vsinθ,使繩子繞定滑輪上的A點轉(zhuǎn)動.
所以v=
解法三:應用能量轉(zhuǎn)化及守恒定律
由題意可知:人對繩子做功等于繩子對物體所做的功.
人對繩子的拉力為F,則對繩子做功的功率為P1=Fv;繩子對物體的拉力,由定滑輪的特點可知,拉力大小也為F,則繩子對物體做功的功率為P2=Fvcosθ,因為P1=P2所以
v=
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某個物體在F1、F2、F3F4四個共點力作用下處于靜止狀態(tài),若F4的方向沿逆時針轉(zhuǎn)過60°而保持其大小不變,其余三個力的大小和方向均保持不變,則此時物體所受到的合力大小為                 (   )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3所示為六個共點力,F(xiàn)1="1" N,F(xiàn)2="2" N,F(xiàn)3="3" N,F(xiàn)4="4" N,F(xiàn)5="5" N,F(xiàn)6="6" N,相互間的夾角均為60°,求這六個力的合力.

圖3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

五個共點力作用于O點,五個力的矢量位于一個正六邊形的兩條邊和三條對角線上.如圖1-5-8所示,其中F3="10" N,則這五個力的合力大小應為多大?

圖1-5-8

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,位于水平地面上的重為300N的木箱,在大小為100N、方向與水平方向成α=37°角的拉力作用下沿地面作勻速直線運動。(sin370=0.6,cos370=0.8)
求:(1)地面對木箱的支持力?(2)木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

作用在同一質(zhì)點的兩個力的合力F隨兩個分力夾角大小變化情況如圖1-10(原圖1-22)所示,則兩力的大小分別是_______N和_______N.[3]

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一輕桿兩端固定兩個小球A、B,mA=4mB,跨過定滑輪連接A、B的輕繩長為L,求平衡時OA、OB分別為多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一條河寬300m,河水的流速是5m/s,小船在靜水中的速度是3m/s.則小船渡河的最短時間為______s,若小船要以最短的距離渡河,則小船渡河的最短距離為______m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計,桿的長度為l.先將桿AB豎直靠放在豎直墻上,輕輕振動小球B,使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動,當小球A沿墻下滑距離為
1
2
l時,下列說法正確的是(  )
A.小球A和B的速度都為
1
2
gl
B.小球A和B的速度都為
1
2
3gl
C.小球A的速度為
1
2
3gl
,小球B的速度為
1
2
gl
D.小球A的速度為
1
2
gl
,小球B的速度為
1
2
3gl

查看答案和解析>>

同步練習冊答案