问题
计算题
如图为一装置的示意,小木桶abcd的质量为M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m,在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P(视为质点)。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F,使小木桶由静止开始向上运动,小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动,小石块P上升的最大高度恰好与ab相平。
求:
①拉力F的大小;
②小石块P由静止开始到最高点的过程中,小木桶abcd对它做的功。(取g = 10m/s2,空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计)。
答案
(1) (2)
题目分析:(1)小木桶停止运动,小石块P作竖直上抛运动,此时它们的速度为v:
(3分)
对小木桶: (3分)
对整体: (4分)
(2)小石块P由静止开始到最高点的过程中,由动能定理得:
(6分)
点评:整体法和隔离法在我们分析问题时,是一种非常便捷有用的方法,并且也是现在考试的一个热点