题目内容

如图所示,光滑圆柱被固定在水平平台上,质量为的小球用轻绳跨过圆柱与质量为的小球相连,最初小球放在平台上,两边绳竖直,两球从静止开始,上升、下降.当上升到最高点时绳子突然断了,发现恰能做平抛运动,求应为的多少倍?

答案:略
解析:

两球用细线连接构成一整体,在运动中只有重力做功,系统机械能守恒.

设圆柱半径为R.对系统机械能守恒

  ①

:在最高点,圆柱对小球的支持力恰为零,只受重力,由圆周运动知  ②

由②式得出,代入①式化简可得


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