• 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。试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      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。

      试题解答


      见解析
      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

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