如圖7-7-1所示,在光滑的水平桌面上,放一根長為L的鏈條,鏈條沿桌邊掛在桌外的長度為a,鏈條由靜止開始釋放.求鏈條全部離開桌面時的速度.

圖7-7-1

解析:以整個鏈條作為研究對象,從圖中位置到剛全部離開桌面過程中機械能守恒,鏈條重力勢能的減少等于整個鏈條動能的增加.桌面上的部分其重心下降的高度為,掛在桌外長度為a的部分其重心下降的高度為(l-a),所以有(設鏈條單位長度質量為m′)

    m′(L-a)G(L-a)/2+m′aG(L-a)=m′Lv2

    v=.

答案:

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?肇慶二模)某研究性學習小組,為了探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素,進行了模擬實驗研究.如圖為測定風力的實驗裝置圖,其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲,電阻絲電阻較大;一質量和電阻都不計的細長細長裸金屬絲一端固定于O點,另一端懸掛球P,無風時細金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點接觸,OC=H;有風時金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示).細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸.
(1)已知電源的電動勢為E,內阻不計,理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連,球P的質量為m,重力加速度為g,由此可以推得風力大小F與電壓表示數(shù)的關系式為F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U

(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因素有關,于是他們進行了如下的實驗:
實驗一:使用同一球,改變風速,記錄了在不同風速下電壓表的示數(shù).
表一  球半徑r=0.50cm
風速(m/s) 10 15 20 30
電壓表示數(shù)(V) 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風力大小與風速的關系是
風力大小與風速成正比
風力大小與風速成正比

實驗二:保持風速一定,換用同種材料、不同半徑的實心球,記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù).
表二  風速v=10m/s
球半徑(cm) 0.25 0.50 0.75 1.00
電壓表示數(shù)(V) 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二數(shù)據(jù)可知:在風速一定的情況下,風力大小與球半徑的關系是
成正比
成正比
.(球體積公式V=
4
3
πr3

(3)根據(jù)上述實驗結果可知風力的大小F與風速大小v、球半徑r的關系式為
F=kvr,式中k為常數(shù)
F=kvr,式中k為常數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-7-1所示,長度相同的三根輕桿構成一個正三角形支架,在A處固定質量為2m的小球,B處固定質量為m的小球,支架懸掛在O點,可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉動,開始時OB與地面相垂直,放手后開始運動.在不計任何阻力的情況下,下列說法正確的是(  )

7-7-1

?A.A球到達最低點時速度為零

?B.A球機械能減少量等于B球機械能增加量

?C.B球向左擺動所能達到的最高位置應高于A球開始運動時的高度

?D.當支架從左向右回擺時,A球一定能回到起始高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-7-1所示,把一根內壁光滑的細圓管彎成3/4圓弧形狀,且豎直放置,一個小球從管口A的正上方h1高處自由下落,小球恰能達到最高點C口處.若小球從h2高處自由下落,則它恰能從A口運動到C口又飛落回A口,則h1∶h2為(    )

圖7-7-1

A.1∶2         B.2∶3            C.4∶5             D.5∶6

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-7-1所示,長度相同的三根輕桿構成一個正三角形支架,在A處固定質量為2m的小球,B處固定質量為m的小球,支架懸掛在O點,可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉動,開始時OB與地面相垂直,放手后開始運動.在不計任何阻力的情況下,下列說法正確的是( 。

圖7-7-1

?A.A球到達最低點時速度為零

?B.A球機械能減少量等于B球機械能增加量

?C.B球向左擺動所能達到的最高位置應高于A球開始運動時的高度

?D.當支架從左向右回擺時,A球一定能回到起始高度

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