题目内容
(17分)如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一光滑的小定滑轮,一根跨过定滑轮、足够长的轻绳,两端分别系着可视为质点的质量分别为
与
的物体,
紧靠小定滑轮,且
。开始时
、
均静止。![]()
(1)为使
释放后能到达A点,
与
之间必须满足什么关系?
(2)如果
,试求
释放后经过圆弧最低点A时的速度大小。
(3)若质量为m的
到达圆弧最低点时绳突然断开,求
落地时重力的功率。
(1)
(2)
(3)![]()
解析试题分析:(1)根据题意分析可知,
释放后到经过圆弧最低点A的过程中,
上升的高度为
。
为使
能到达A点,根据
与
组成的系统机械能守恒,有:
,解得:
。
(2)设
运动到最低点时的速度大小为
,此时
的速度大小为
。
根据运动的分解,得:![]()
根据
与
组成的系统机械能守恒,有:
,
联立解得:![]()
(3)绳断后
做平抛运动,设
落地时竖直向下的速度大小为
。
根据运动学公式有:![]()
落地时重力的功率:![]()
联立解得:![]()
考点:本题考查了机械能守恒定律、平抛运动、运动的合成与分解.
练习册系列答案
相关题目
关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
| A.物体在恒力作用下不可能做直线运动 |
| B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 |
| C.物体在恒力作用下不可能做圆周运动 |
| D.物体在恒力作用下不可能做平抛运动 |