繩牽連物連接體模型問題歸納-資料下載頁
2025-03-25 07:15本頁面
【正文】 查 例7如圖7所示，已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時所具有的彈性勢能Ep=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為其形變量．現(xiàn)有質量為m1的物體與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上，彈簧的另一端固定，按住物塊m1，彈簧處于自然長度，在m1的右端連一細線并繞過光滑的定滑輪接一個掛鉤．現(xiàn)在將質量為m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上，設細線不可伸長，細線、掛鉤、滑輪的質量及一切摩擦均不計，釋放m1求：（1）m1速度達最大值時彈簧伸長的長度；（2）m2的最大速度值?！ 〗馕觯海?）根據(jù)題意有：FTkx=m1a①，m2gFT=m2a②，由①②得m2gkx=（m1+m2）a③，當a=0時，mm2速率達最大值，所以x=。 ?。?）系統(tǒng)機械能守恒，以彈簧原長處為彈性勢能零點，m2剛掛上時的位置為重力勢能零點，則系統(tǒng)初態(tài)機械能為零，故有：（m1+m2）v2+kx2m2gx=0⑤，將④式代入⑤式解得v=177。，故m2的最大速度為。 結語：以上舉例僅僅是以繩為介質構成的連接體在重力場中的問題，在其他受力場也同樣出現(xiàn)，在電磁場中兩個以上的細桿動生切割磁感線，在閉合回路中產(chǎn)生感應電流，進而通過安培力的作用，使兩桿彼此產(chǎn)生制約，從而實現(xiàn)能量的傳遞，就構成了電磁場的連接體問題。它的原型就來源于繩連物問題，因此通過力學繩連物問題的分析，培養(yǎng)物理過程分析能力，尤其是加強矢量合成與分解、功能思想和幾何關系等知識點的強化，提高運用數(shù)學知識解決物理問題的能力，是深化提高學生學科思維品質的重要切入點。
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