圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m =0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點),F(xiàn)通過細繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運動。若小石塊P最終上升的高度不會超越ab,則拉力F的最大值為多少?取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計。

 

【答案】

【解析】設木桶上沿到達擋板E時,速度為V. 則對P有

             (1)

對木桶與P一起上升過程有:

      (2)

                      (3)

帶入數(shù)值解得:

在拉力F作用下,箱子運動到E時,由于慣性,P還要向上做減速運動,則木桶上沿到達擋板E時,速度為V. 則對P有    在一起上升過程中木箱和小石塊的加速度是相等的,聯(lián)系等式,可解出

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M=0.18kg,高L=0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h=0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點).現(xiàn)通過細繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運動,小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平.求:
①拉力F的大小;
②小石塊P由靜止開始到最高點的過程中,小木桶abcd對它做的功.(取g=10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計).

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江樂清高三上學期期末教學質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點),F(xiàn)通過細繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運動,小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平。

求:
①拉力F的大。
②小石塊P由靜止開始到最高點的過程中,小木桶abcd對它做的功。(取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計)。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江樂清高三上學期期末教學質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點),F(xiàn)通過細繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運動,小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平。

求:

①拉力F的大;

②小石塊P由靜止開始到最高點的過程中,小木桶abcd對它做的功。(取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計)。

 

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科目:高中物理 來源:甘肅省模擬題 題型:計算題

圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M=0.18kg,高L=0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h=0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點),F(xiàn)通過細繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運動。若小石塊P最終上升的高度不會超越ab,則拉力F的最大值為多少?取g=10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計。

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