题目内容

如图所示,有一绳长为L,上端固定在滚轮A的轴上,下端挂一质量为m的物体.现滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动,当滚轮碰到固定挡板B突然停止瞬间,物体m的速度为
v
v
,绳子拉力的大小为
m(g+
v2
c
m(g+
v2
c
分析:由题意知,开始滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动,当滚轮碰到固定的挡板B而突然停止运动,而此刻物体m没有受到其它力的作用由于惯性仍将保持原有的运动状态,即速度不变,仍为v;由于滚轮停止运动,物体m由匀速直线运动变化为绕滚轮做圆周运动,滚轮刚停止运动时,物体m处于圆周运动的最低点,固此时物体受到绳子的拉力和重力,合力提供圆周运动的向心力,据向心力公式计算可得结果.
解答:解:当滚轮停止运动后,物体块m由于没有受到阻挡,由于惯性仍将保持原有的运动状态,即以速度v运动;同时当滚轮由于阻挡停止运动后,物块m由原先的匀速直线运动改变为围绕滚轮做半径为L的圆周运动,在A停止运动的瞬间,相当于m刚好运动到圆周的最低点,此时m受重力和绳的拉力共同作用,合力提供圆周运动的向心力,则有:T-mg=m
v2
R
?T=mg+m
v2
R
=m(g+
v2
L
)

故答案为:v,m(g+
v2
L
)
点评:第一问由于惯性得m的速度仍为v,这个问题不大,第二问求绳的拉力时,会误认为此时和匀速运动一样,拉力等于物体m的重力,关键是当A停下来后物体m由原来的匀速直线运动开始做圆周运动,此时物体所受的合力不再为零,而提供圆周运动的向心力.认清运动的变化是解决问题的关键.
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