题目内容
【题目】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_____________m高时滑块A与小球B的速度大小相等,小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为_____________m/s.
【答案】0.225; 4
【解析】
当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等,由几何知识求得此时小球B的高度.小球B到半圆形轨道最高点时,A物的速度为零,对系统,运用动能定理列式,即可求出B球到最高点时的速度大小.
当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等,(B速度只沿绳),由几何知识得R2=h,所以有:.
小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时,A物的速度为零,即vA=0,
对系统,由动能定理得:mAg[-(PO-R)]=mBgR+mvB2
代入数据解得:vB=4m/s
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