三峡游戏中心大厅:物理题:匀速提起重绳之迷!

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/27 16:35:52
我们物理老师说他 一大早起来想到一道题 告诉了 我 ,是这样的 :

一根重绳,质量M ,长L ,拉直放在水平地面上,将以速度V匀速提起,求 当提到X(长度,X小于L)时 ,F (拉力)的大小?
水平面是光滑的,不计摩擦
绳是一点一点提起,必有使其加速的力才行

讨论的是绳未完全提起之前的情况!!!

一定要考虑使其产生加速度的力,这是一根重绳!
这题太难了吗??

这题是有点问题
绳子只会越拉越斜,且要上端匀速,本来就很难计算
但是题目条件无法算出
只能简单算了
F=xMg/L
这只是忽略加速的力可得的结果而已

如果是从某一端开始提的话
F=M·g·X/L
如果是从当中开始提的话
F=M·g·2·X/L

其实如果是从某一端开始提的话,这道题的条件太少,是解不出的,因为提起来以后绳子与手和地面的垂直高度之间是有角度的,所以手此时的拉力必然要大于绳子此时的重量,但是题目条件无法算出这个角度,只能从简了。

F=xMg/L
为了理论上计算,你可以想成是两根绳子,被你拉起来那根的长度不断增加(保证是竖直向上的),躺在地上那根长度不断减少(保证是贴上水平面上的)。匀速上升的,所以每一时刻这“两根绳子”受力平衡。被你拉起来那根受你的拉力F和自身的重力。所以F=xMg/L。躺上地面上那根受地面的支持力和自身的重力。所以也可以把支持力求出来N=(L-x)Mg/L。
这个力是随时间变化的,还可以求出变化率dF/dt=VMg/L。
当然这是理论上的结果。实际上你放根绳子在地面,这样拉是不可能把绳子竖直向上匀速拉起来的。绳子只会越拉越斜。而这时就无从定义这个“匀速”了。

F=G=Mg

F=G=Mg

是匀速还是加速 你说的有点矛盾