题目内容

(10分)如图10所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:

(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.
(3)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?
(1)   ,(2)  ,(3)

试题分析:(1)设滑至A点时的速度为,此时m2的速度为,由机械能守恒得:

得:.
(2)要使能到达A点,
必有:,得:
(3)从A点做平抛运动,由,得:.
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