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一长为l、密度均匀的柔软链条,其质量线密度为入将其卷成一堆放在桌面上,手握链条的一端,以匀速v将其向上提。问向上提的力F与拉起的链长Y的关系。。注意请解释下为什么匀速还有和
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一长为l、密度均匀的柔软链条,其质量线密度为入将其卷成一堆放在桌面上,手握链条的一端,以匀速v将其向上提。问向上提的力F与拉起的链长Y的关系。。注意请解释下为什么匀速还有和外力。。
▼优质解答
答案和解析
以桌面上某点为原点,向上为正向建立y轴。当提起的铁链长度为y时,桌面以上铁链的质量
m'=my/L
对桌面以上的铁链:F-m'g = d(m'v)/dt=vdm'/dt
【说明】:
(1)式中 F-m'g 就是桌面以上的铁链所受合外力 ,方程右边是桌面以上铁链动量的变化率
(2)由于是匀速提起,所以 v是恒量,故 d(m'v)/dt=vdm'/dt
代入 m'=my/L 可得 F-mgy/L =(mv/L)dy/dt
由题意 dy/dt=v
所以 F= mv²+mgy/L
m'=my/L
对桌面以上的铁链:F-m'g = d(m'v)/dt=vdm'/dt
【说明】:
(1)式中 F-m'g 就是桌面以上的铁链所受合外力 ,方程右边是桌面以上铁链动量的变化率
(2)由于是匀速提起,所以 v是恒量,故 d(m'v)/dt=vdm'/dt
代入 m'=my/L 可得 F-mgy/L =(mv/L)dy/dt
由题意 dy/dt=v
所以 F= mv²+mgy/L
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