题目内容
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m1 | m2 |
分析:两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,根据机械能守恒定律求出最低点速度;女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒,由于女演员刚好能回到高处,可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度,再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度,然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移.
解答:解:两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,机械能守恒定律,设总质量为m,则
mgR=
mv2 ①
女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒
m2gR=
m2v12 ②
女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒
(m1+m2)v=-m2v1+m1v2 ③
根据题意
=2 ④
有以上四式解得
v2=2
接下来男演员做平抛运动
由4R=
gt2,得t=
因而
s=v2t=8R;
即男演员落地点C 与O 点的水平距离s为8R.
mgR=
1 |
2 |
女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒
m2gR=
1 |
2 |
女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒
(m1+m2)v=-m2v1+m1v2 ③
根据题意
m1 |
m2 |
有以上四式解得
v2=2
2gR |
接下来男演员做平抛运动
由4R=
1 |
2 |
|
因而
s=v2t=8R;
即男演员落地点C 与O 点的水平距离s为8R.
点评:本题关键分析求出两个演员的运动情况,然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.
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