- 高一物理绳
高一物理中涉及的绳有:
1. 细绳,如棉绳、细钢丝绳等。
2. 轻绳,是一种理想化的模型,其质量及体积可以忽略,不会发生伸长或缩短等变形。
在高一物理中,绳是力的传递工具,它的强度取决于其承受的拉力大小,一旦超过这个限度就会断裂。此外,绳与圆杆、滑轮等都属于变力模型。以上内容仅供参考,如果需要更多详细信息,可以查看相关物理教材。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体被一根轻绳悬挂着,某人用20N的力拉着绳子将物体从静止开始提升,且拉力与竖直方向夹角为37°。已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,求绳子的拉力大小。
解答:
首先,我们需要根据题意画出受力分析图,并列出牛顿第二定律的表达式。
已知物体的质量为:5kg
已知拉力与竖直方向夹角为:37°
已知拉力的大小为:20N
已知物体与水平面之间的动摩擦因数为:0.2
拉力沿绳子方向的分力:F1 = F cos 37° = 16N
拉力垂直绳子方向的分力:F2 = F sin 37° = 8N
重力:G = mg = 50N
摩擦力:f = μG = 10N
根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
a = (F1 - f) / m = 2m/s^2
根据运动学公式,物体在t时刻的速度为:v = at = 2t
为了求解绳子的拉力大小,我们需要知道物体在t时刻的位置。假设物体在t时刻上升的高度为h,那么根据运动学公式,我们有:h = 1/2at^2
将加速度和时间代入上式,得到:h = 2t^2
将h代入拉力沿绳子方向的分力表达式中,得到:F1 = mgh / l + f = 5 × 2t^2 / l + 10
其中l是绳子的长度。
为了求解绳子的长度,我们需要知道物体的初始位置到悬点的距离。假设初始位置到悬点的距离为L,那么绳子的长度为L + h。
将L代入上式中,得到:F = (L + h) × mgh / (L + h) + μG = (L + 2t^2) × 5 × 2t / (L + 2t^2) + 50
最后,将已知量代入上式中,即可求解绳子的拉力大小。
答案:绳子的拉力大小为16N。
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