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为拍摄鸟类活动,摄影师用轻绳将质量为2.0kg的摄像机跨过树枝,悬挂于离地面8.5m高的B点,绳子另一端连着沙袋,并将沙袋控制在地面上的A点,某时刻,沙袋突然失控,当沙袋水平滑动到
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更新时间:2024-04-19 07:31:22
问题描述:

为拍摄鸟类活动,摄影师用轻绳将质量为2.0kg的摄像机跨过树枝,悬挂于离地面8.5m高的B点,绳子另一端连着沙袋,并将沙袋控制在地面上的A点,某时刻,沙袋突然失控,当沙袋水平滑动到较长的斜坡底端C点时,摄像机下落到距地面5.0m高的D点,斜坡倾角为37°,此时细绳与斜面平行,最终摄像机恰好没有撞击地面,不计细绳与树枝间的摩擦,g取10m/s2;

(1)若从D点开始下落过程,轻绳的拉力大小为23.2N,求摄像机在D点时的速度大小;

(2)若沙袋与斜面间的动摩擦因数为0.175,求沙袋质量M及摄影机下落全过程中,系统克服摩擦阻力所做的功(不计C处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

陈广文回答:
  (1)摄像机从D点开始下落过程,根据牛顿第二定律有:   T-mg=ma   解得:a=1.6m/s2   由D到地面:0-v2D
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