题目内容
山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）大猴子水平跳离的速度最小值
（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小
（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小
（1）8m/s（2）9.0m/s（3）216N.
【解析】
试题分析：（1）设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin，根据平抛运动规律，有：
h1=
gt2，x1=vmint，
联立解得： vmin=8m/s。
（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为vC，有：
(M+m)gh=(M+m)vC2，
解得：vC =
=
m/s=9.0m/s。
（3）设拉力为F，青藤的长度为L，由几何关系：(L-h2)+x22=L2，
解得L=10m。
对最低点，由牛顿第二定律得：
F-(M+m)g=(M+m)vC2/L
解得：F=216N.
考点：机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用.
练习册系列答案
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将物体水平抛出，它们落地与抛出点的水平距离为s，落地时速度为
，则此物体从抛出到落地所经历的时间是（不计空气阻力）( )
B.
C.
D.
的液体，然后打开阀门K，直到液体静止，重力对液体做的功为（ ）
ρgs(h2-h1)
ρgs(h2-h1)2 D．
ρgs(h2-h1)2
rad/s
