题目内容

图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M =0.18kg，高L = 0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m，在小木桶内放有一质量m =0.02kg的小石块P（视为质点）。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动。若小石块P最终上升的高度不会超越ab，则拉力F的最大值为多少？取g = 10m/s2，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计。

 

【答案】

【解析】设木桶上沿到达挡板E时，速度为V. 则对P有

             (1)

对木桶与P一起上升过程有:

      (2)

                      (3)

带入数值解得：

在拉力F作用下，箱子运动到E时，由于惯性，P还要向上做减速运动，则木桶上沿到达挡板E时，速度为V. 则对P有    在一起上升过程中木箱和小石块的加速度是相等的，联系等式，可解出

 

练习册系列答案
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如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M=0.18kg，高L=0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h=0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P（视为质点）．现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动，小石块P上升的最大高度恰好与ab相平．求：
①拉力F的大小；
②小石块P由静止开始到最高点的过程中，小木桶abcd对它做的功．（取g=10m/s2，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计）．

如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M =0.18kg，高L = 0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P（视为质点）。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动，小石块P上升的最大高度恰好与ab相平。

求：
①拉力F的大小；
②小石块P由静止开始到最高点的过程中，小木桶abcd对它做的功。（取g = 10m/s2，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计）。

如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M =0.18kg，高L = 0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P（视为质点）。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动，小石块P上升的最大高度恰好与ab相平。

求：

①拉力F的大小；

②小石块P由静止开始到最高点的过程中，小木桶abcd对它做的功。（取g = 10m/s2，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计）。

 
图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M=0.18kg，高L=0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h=0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P（视为质点）。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动。若小石块P最终上升的高度不会超越ab，则拉力F的最大值为多少？取g=10m/s2，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计。

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