题目内容
如图7所示,质量为的滑块套在光滑的水平杆上可自由滑动,质量为的小球用一长为的轻杆与上的点相连接,轻杆处于水平位置,可绕点在竖直平面内自由转动.
固定滑块,给小球一竖直向上的初速度,使轻杆绕点转过900,则小球初速度的最小值是多少?
若,不固定滑块且给小球一竖直向上的初速度,则当轻杆绕点转过900,球运动至最高点时,的速度多大?
【小题1】
【小题2】
解析:
【小题1】小球在竖直方向速度为时运动到最高点速度刚好为零,由机械能守恒有
解得:
【小题2】当球运动到最高点速度为,此时球速度为,且
水平方向动量守恒有
根据能量关系
解得:
练习册系列答案
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如图7所示,质量为的玩具小车置于光滑水平地面上,车上固定着一个质量为,半径为R的内壁光滑的硬质小圆桶,桶内有一质量为,可视为质点的光滑小铅球静止在圆桶的最低点。现让小车和铅球均以速度向右做匀速运动,当小车遇到固定在地面的障碍物后,与之碰撞,碰后小车速度反向,且碰撞无能量损失。关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是 ( )
A.若铅球上升的最大高度大于R,则铅球在经过圆桶上与圆心等高的A点处,其速度方向必竖直向上 |
B.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零 |
C.若铅球上升的最大高度小于R,则铅球上升的最大高度等于 |
D.若铅球一直不脱离圆桶,则铅球再次到达最低点时与小车具有相同的速度 |