问题标题:
如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=
问题描述:
如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放,则:
(1)在释放小球A之前弹簧的形变量;
(2)若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;
(3)求小球A运动到底端D点时的速度.
李传辉回答:
(1)释放小球前,B处于静止状态,由于绳子拉力大于重力,故弹簧被拉伸,设弹簧形变量为x有:
kx=F-mBg
所以,x=0.1m
(2)对A球从顶点运动到C的过程应用动能定理得:
W+mAgh=12
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