题目内容
【题目】山谷中有三块大石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)大猴子水平跳离的速度最小值。
(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小。
(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小。
【答案】(1)8m/s(2)9.0m/s(3)216N.
【解析】试题分析:根据解得
则跳离的最小速度.
(2)根据机械能守恒定律得,
解得.
(3)根据牛顿第二定律得,
根据几何关系得,
联立解得 F=216N.
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