题目内容

【题目】山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤,其示意图如下。图中ABCD均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8mh2=4.0mx1=4.8mx2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kgm=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 29m/s 3F=216N

【解析】

试题根据解得

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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