以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.怎么求的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 18:09:27
以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.怎么求的?

以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.怎么求的?
以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.
怎么求的?

以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.怎么求的?
(g=9.8)
3.1 m/s^2
6.45 N
恒力做功:m*g*1/2*h+1/2*m*v^2=4.9 J+8 J=12.9 J
恒力:12.9 J /1 m=12.9 N
加速度:(12.9 N- mg)/m=3.1 m/s^2
张力=下半段重力+下半段加速度需要的拉力
1/2*m*g+1/2*m*3.1 = 6.45 N

好像没有楼上说的这么简单。
恒力做的功并不是全都转化为动能和势能。绳子的每一部分刚刚被提起来的时候都是有能量损耗的,相当于那一小段刚被提起来的绳子和已经被提起来的绳子做了一次完全非弹性碰撞。
这个题实际很麻烦,得用微分方程。
\rho为绳子线密度
l为绳子已经提起的长度
绳子下端拉力 f = \rho v^2
l \rho dv/dt = F - l...

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好像没有楼上说的这么简单。
恒力做的功并不是全都转化为动能和势能。绳子的每一部分刚刚被提起来的时候都是有能量损耗的,相当于那一小段刚被提起来的绳子和已经被提起来的绳子做了一次完全非弹性碰撞。
这个题实际很麻烦,得用微分方程。
\rho为绳子线密度
l为绳子已经提起的长度
绳子下端拉力 f = \rho v^2
l \rho dv/dt = F - l \rho g - f
dl/dt = v
\rho l l'' = F - \rho g l - \rho (l')^2
这个有公式解么?
补充:
ljhank,你说一楼做得对,那你回答我两个问题:
如果某时向上提的速度是v,
1。 被提起来的绳子的最下端张力是多少?
2。 绳子最下端每秒获得多少动能?
说别人对错前,自己先明白点,好吗?
我觉得这个题的出题人就是和iRbn还有ljhank想的一样。可是只有对的解答和错的解答,iRbn还有ljhank的是错的。ljhank不愿意回答,我自己回答好了。
1。被提起来的绳子的最下端张力是 \rho v^2,这样才能提供最下端的新加入向上以v运动的绳子的速度由0加速到v所需动量。注意,这个力功率是\rho v^3。
2。绳子最下端,新加入的向上以v运动的绳子每秒获得动能1/2\rho v^3。只是上面那个功率的一半,等于有一半给浪费了。
好多年前我高中学物理竞赛,好像见过这个题,当时就觉得不对。没想到这么多年了,这个题还在害人。

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一楼的做法是正确的。
补充:
chenyangw:我不是说你不懂,只是说你多虑了。这不过是一道中学物理题,不考虑绳子因弯折而造成的能量损失,所以一楼的做法是正确的。
如果要考虑这个能量损失,因不同材料,不同性质的绳子损失情况不同,这道题就无解了。
在不考虑这损失的前提下,微分法和一楼的整体法结果是一样的。
文心雕龙清:可能很久没有接触过物理了.........

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一楼的做法是正确的。
补充:
chenyangw:我不是说你不懂,只是说你多虑了。这不过是一道中学物理题,不考虑绳子因弯折而造成的能量损失,所以一楼的做法是正确的。
如果要考虑这个能量损失,因不同材料,不同性质的绳子损失情况不同,这道题就无解了。
在不考虑这损失的前提下,微分法和一楼的整体法结果是一样的。
文心雕龙清:可能很久没有接触过物理了......

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提问者说的绳子离开桌面时的加速度没法回答,如果回答就是加速度无限接0。
或者你问某一点的瞬时加速度是多少可以,因为绳子上的点只要一离开桌面就是匀速运动的了,提起这一“点”只要和重力相同的力就可以。
第二问应该没有那么复杂。微分更不用刚离开时的速度也是匀速的。中间的张力就是0.5千克*g=5牛
如果用微分那就是从大到小无限接近5牛...

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提问者说的绳子离开桌面时的加速度没法回答,如果回答就是加速度无限接0。
或者你问某一点的瞬时加速度是多少可以,因为绳子上的点只要一离开桌面就是匀速运动的了,提起这一“点”只要和重力相同的力就可以。
第二问应该没有那么复杂。微分更不用刚离开时的速度也是匀速的。中间的张力就是0.5千克*g=5牛
如果用微分那就是从大到小无限接近5牛

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以恒力将质量为1Kg,长为1m的均匀绳子从桌面提起,当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,整条绳子离开桌面的瞬时加速度和绳子中心处的张力.怎么求的? 一道关于竖直提绳的高中物理题在桌面上放着的质量为1kg 长为1m的均匀的柔软的绳被竖直向上的恒力F从一端提起.当整条绳子离开桌面时速度为4m/s,取g=10m/s^2.则整条绳子离开桌面时的加速度 一根均匀的铁链AB,质量为3kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,铁链的速度为 急)一根均匀的铁链AB,质量为4kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A一根均匀的铁链AB,质量为4kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为_________,此过程中铁 一根均匀木棒,长为1m,质量为5kg,问用多大的竖直向上的力可以将其一端稍微抬起? 刚体的角动量守恒一飞轮直径0.3m,质量为6kg,边缘绕有绳子,用恒力拉绳子的一端,使飞轮从静止开始均匀地加速,经过2秒钟飞轮旋转达到10转/秒,飞轮的转动惯量J=1/2*mR^2,则在这两秒内飞轮转过的 质量m=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力f=10N…质量m=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力f=10N的作用下开始向右运动,当速度为1m/s时,将质量为4kg的物体轻轻放入到木板的 如图所示,质量为10kg,长为1m,上表面光滑的长木板在水平恒力F=50N的作用下,以速度v=5.m/s沿水平地面向如图所示,质量为10kg,上表面光滑的长木板在水平恒力F=50N的作用下,以速度v=5.m/s沿水平地面 一根均匀的铁链AB质量为3kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=40N的力提铁链条的A端,到另一端B端刚好离开地面则铁链的速度为多少m/s(正确答案为5*6^0.5/3m/s,求正确过程,谢谢~) 均匀铁链AB为3kg,长1m,用恒力F=50N提A,到B刚好离地人所做功为多少? 一根均匀的铁链AB质量为3kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为但是他的重心不是才上升了0.5m,答案不应该是25J吗? 一根均匀的铁链AB,质量为3kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为 ,铁链的速度为 .功应该是50J吧, 作用在定滑轮上的力给滑轮的加速度?一根足够长的绳子 均匀缠绕在质量为m的材质均匀的定滑轮上,用大小为F,方向不变的恒力拉绳子的一端.忽略所有摩擦.则所拉绳子的那一端的加速度是多 长1.5m,高0.45m,质量10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度为3.6m/s时,对木箱施加一个水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端L/3的P点(小球可视 长1.5m,高0.45m,质量10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度为3.6m/s时,对木箱施加一个水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端L/3的P点(小球可视 在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m,长为l的绳,其绳长的1/4悬于桌面下,在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m,长为l的绳,其绳长的1/4悬于桌面下,从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开 1用水平恒力F作用的最长时间 2水平恒力F做功的最大值?质量为m=1kg的小滑块(可视为质点)放在质量m=3kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1m.开始是 一个人用50N的向下恒力作用在绳子的一端,通过绳子和定滑轮将一个质量为25KG的静止物体,由位置A 绳子与水平成夹角30°拉到位置B处60°,若不计滑轮大小,恒力向下拉了3M,物体移动中平均阻力为