题目内容
如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A．半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2．现给小球A一个水平向右的恒力F=55N．求：（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；（2）小球B运动到C处时的速度大小；（3）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等．分析：（1）由几何关系可求得拉力作用的位移，由功的公式可求得拉力的功；
（2）由动能定理可求得小球的速度；
（3）由几何关系可得出速度相等时B的高度．
（2）由动能定理可求得小球的速度；
（3）由几何关系可得出速度相等时B的高度．
解答：解：（1）小球B运动到P点正下方过程中的位移为
xA=
-0.1=0.4（m）
拉力的功：
WF=FxA=22J
（2）对小球B由动能定理得WF-mgR=
mv2
代入数据得：v=4m/s
（3）当两速度同向时，两球速度相等，故当绳与圆环相切时两球的速度相等．由几何关系可得：
hB=Rcosα=R
=0.225m
答：（1）拉力的功为22J；（2）小球B的速度4m/s；（3）小球到达0.225m时，两球速度相等．
xA=
| 0．32+0．42 |
拉力的功：
WF=FxA=22J
（2）对小球B由动能定理得WF-mgR=
| 1 |
| 2 |
代入数据得：v=4m/s
（3）当两速度同向时，两球速度相等，故当绳与圆环相切时两球的速度相等．由几何关系可得：
hB=Rcosα=R
| R |
| H |
答：（1）拉力的功为22J；（2）小球B的速度4m/s；（3）小球到达0.225m时，两球速度相等．
点评：本题要注意分析题意，找出题目中给出的几何关系，则运用动能定理规律即可求解．
练习册系列答案
相关题目
（2007?海淀区一模）如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上．木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2．求：
（2010?南平模拟）如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m=3kg的滑块A．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F，则：
如图所示，在距水平地面高为h处有一半径为R的1/4圆弧轨道，圆弧轨道位于竖直平面内，轨道光滑且末端水平，在轨道的末端静置一质量为m的小滑块A．现使另一质量为m的小滑块B从轨道的最高点由静止释放，并在轨道的最低点与滑块A发生碰撞，碰后粘合为一个小滑块C已知重力加速度为g．求：
如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地
如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A．半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取