摘要:7.质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端.细杆通过光滑限位孔保持竖直.在光滑水平面上放置一质量为M=2m的凹形槽.凹形槽的光滑内表面如图所示.AB部分是斜面.与水平面成θ=30°.BCD部分是半径为R的圆弧面.AB与BCD两面在B处相切.让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触.现将小球释放.求: (1)当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时. 凹形槽的速度是多大, (2)轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘 D点,(只要回答“能 或“不能 .不需说明原因) (3)当轻细杆的下端滑到B点的瞬间.小球和凹形槽的速度各是多大. 答案:(1)当轻细杆的下端运动到最低点C时.小球的速度为零.小球减少的重力势能转化为凹形槽的动能.由能量转化守恒定律 又 M=2m 得凹形槽的速度: (2)能. (3)当轻细杆的下端从A点相对滑动到B点时. 小球的速度v1与凹形槽的速度v2之间的关系如右图所示:得: 由系统能量转化守恒定律 又 M=2m 解得:

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