在光滑的水平桌面上,放一根长为一的链条,链条眼桌边挂在桌外的长度为a,求链条全部离开桌面时的速度
问题描述:
在光滑的水平桌面上,放一根长为一的链条,链条眼桌边挂在桌外的长度为a,求链条全部离开桌面时的速度
答
机械能守恒,0+初状态重力势能(桌上和桌外高度不一样)=1/2mv^2+末状态重力势能
答
这道题有一点要注意,就是当链条全部离开桌面时,与链条全部放在桌面上相比,重心下降了0.5L。
因为桌面光滑,机械能守恒,减少的重力势能转化为动能。
mg0.5L=1/2mV2 求得V=根号10 米/秒。
啊 我错啦 没看到原来开始就已经有a长度在桌外了……
参照楼上吧 别管我了……
答
设桌面为零势能面,将链条视为长为l-a的A和长为a的B段,其中A段的势能为0,B段的势能为-mga/2(设链每段的质量为m),此时链的总势能也为-mga/2
当恰好完全滑出桌面,这是链的平均势能为-mgl/2
根据能量守恒,动能E=mg(l-a)/2=mv^2/2
所以速度v=squr[g(l-a)]