Question

一道高一的物理题

这道题目的意思我不太明白:
一根1米长的轻绳，一端固定于墙上，一端用手提在同一水平面上，现于绳的中点悬挂50牛的重物
(1)能否在手中以30牛的力提起重物，此时绳的两端点水平距离多大?
(2)若绳能承受的最大的拉力为60牛，那么挂50牛重物时，绳是否可能拉断?如能拉断则此时手提绳的一端离墙的水平距离多大?
麻烦给我详细的说明和解答,好的回答我会追加悬赏分

Answer 1

（1）能，绳的结点受三个力而平衡，则由矢量三角形可知，当手的拉力为30N时，墙上固定点对绳的拉力为40N。手提的绳与竖直方向成53°角，则端点离结点水平距离为0.4m（不能作图，有图就能看出），与墙固定的绳与竖直方向成37°角，因此端点离结点水平距离为0.3m，故两端点水平距离为0.7m
（2）可能。当两绳与竖直方向成大于α=arccos25/60角时，绳被拉断，由三角关系可求得此时两端距离为d=0.91m.

系统不支持图片，没有办法。

Answer 2

可以这样去解如下:
假设将要离开是的速度为V,方向与竖直面成角度A,对这个状态受力分析:
因为是将要离开的临界状态,显然不受球面对他的支持力,小球只受重力G(质量为m),在考虑为什么会离开,是因为小球下落时速度增加,向心力不够就离开了,做离心运动了,而小球的向心力是重力指向球心的分力即GCOSA,在这个状态下求还在球面上所以满足向心力公式
所以GCOSA=mV2/R
。。。1式
消去m即gCOSA=V2/R
在从静止到将要离开球面的过程用动能定理
1/2mV2=mg(R-RCOSA)
。。。2式
由这2式得COSA=2/3
A=arcCOS2/3
V2=2/3gR
V=根号(2/3gR)
至于第二问如下
小球离开斜面是做曲线运动,但可知他在水平面不受力,竖直面受重力,根据运动的分解原理
小球水平面是做匀速直线运动即离开斜面的速度的水平分速度VCOSA=2/3*根号(2/3gR)
在竖直面做匀加速直线运动,初速度为VSINA,加速度为g,要求落地速度,根据
运动学公式2ax=V2-V‘2
而x即RCOSA
a即g
所以2*g*RCOSA=V竖直的平方-(VSINA)的平方
答案(1)v=√(2gR/3)
cosα=2/3
(2)vx=2/3√(2gR/3)
vy=
√(46gR/27)

Answer 3

因为物体要快速上升，应该是超重现象。
故利用临界条件绳子的最大承受拉力为120N，则绳子向上的拉力即为F=120N-80N=40N
故由牛顿第二定律得：a＝F／m＝40／8＝5m／s2
故只要物体加速上升即可：1／2at2＝h可得：t=6s
又有上升过程中拉力做功为：W＝120N＊90m＝10800J
功率为：P＝10800／6＝1800W＞1200w
由此我们可以从新列出方程组来满足条件：
120xH＋80x（90－H）＝W
W/t＝1200w
H＝1／2at2
a＝5m／s2
联立这四个公式解出t1
然后用Vt＝at1后半段为匀速
（90－H）／Vt＝t2
所用时间：T=t1＋t2

Answer 4

做受力分析：
绳的中点受到3个力：重物的重力G，手的拉力F，墙的拉力N。其中F=N。
（1）可以用手中30牛的力提起重物。
这时F=N=30N，G=50N。
F，N，G形成1个等腰三角形。
F与竖直方向的夹角a,
cosa=(G/2)/F=25/30=5/6
sina=根号11/6
绳的两端点水平距离=1m*sina=(根号11/6)m

(2)绳可能拉断.
这时F=N=60N，G=50N。
F，N，G形成1个等腰三角形。
F与竖直方向的夹角a,
cosa=(G/2)/F=25/60=5/12
sina=根号119/12
绳的两端点水平距离=1m*sina=(根号119/12)m

Answer 5

这道题首先可以求出小滑块的活动距离，然后由两者组成一个系统列出能量守恒定律！我之所以不打出我的解题过程是因为我高一的时候物理很差，因为不敢去请教别人，所以都是自己绞尽脑汁想的，虽然我知道这样不好，并不是想和你说要和我这样，而是想和你说：不懂的时候不要急着答案，思路最重要。你可以尝试下自己努力想，我给了解题思路了，希望你在物理方面有进步！！
第二种就是求各自的+速度！有运动学来解决！加油朋友