Question

17．如圖所示，不可伸長的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪，右端系著質(zhì)量m=2kg的物體，開始時兩側(cè)繩子伸直，而物體靜止于地面．現(xiàn)用F=30N豎直向下的恒力將A點向下拉動h=2.25m，此時m的速度是4.74m/s如果此時立即立即撤去F，m落回地面時速度大小是8.22m/s．（不計空氣阻力，不計滑輪軸處摩擦）

Answer 1

分析 （1）利用牛頓第二定律求的加速度，利用位移速度公式求的速度
（2）利用動能定理求的落地速度

解答 解：物體m上升的高度為h，由牛頓第二定律得
F-mg=ma
a=$\frac{F-mg}{m}=\frac{30-20}{2}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$
由v²=2ah得
v=$\sqrt{2ah}=\sqrt{2×5×2.25}m/s=4.74m/s$
從撤去外力到下落到地面有動能定理可知
mgh=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得v′=8.22m/s
故答案為：4.74； 8.22

點評 本題考查動能定理的運用，運用動能定理解題，首先確定研究對象和研究的過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列式求解．