- 高一物理绳杆
高一物理中涉及的绳杆问题主要包括以下两类:
1 绳:绳索通常只能承受拉力,而不能承受压力、压杆形变等复杂载荷。
2 杆:杆件则是可以承受任何方向的力,包括拉力、压力、支持力等。它还可以承受弯曲、扭转等复杂变形,如细长杆。
以上就是高一物理中涉及的绳杆问题,包括绳和杆两种主要类型。这两种都是力学中常见的简化模型,可以帮助我们理解复杂受力情况下的物体运动。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体通过一端绳与竖直墙壁相连,绳长为1m,绳能承受的最大拉力为36N。现将物体从距地面高为2m处由静止释放,求物体下落的时间和绳断裂时物体离地面的高度。
【分析】
物体下落时受到重力作用,绳子的拉力可以提供向上的支撑力,当绳子断裂时,物体受到的重力与绳子拉力相等。
【解答】
(1)根据自由落体运动规律,物体下落的时间为:
$t = sqrt{frac{2h}{g}} = sqrt{frac{2 times 2}{10}} = 0.6s$
(2)物体下落过程中,绳子的拉力逐渐减小,当绳子断裂时,物体受到的重力与绳子拉力相等,设此时物体的速度为v。
根据动量定理,有:$mg times t - F times t = mv - 0$
其中F为绳子的最大拉力,代入数据可得:$F = 36N$
解得:$v = 4m/s$
(3)设绳断裂时物体离地面的高度为h',根据机械能守恒定律可得:
$mg(h - h') + frac{1}{2}mv^{2} = 0$
代入数据可得:$h' = 1.4m$
所以,物体下落的时间为0.6s,绳断裂时物体离地面的高度为1.4m。
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