如圖所示,質(zhì)量為M的滑塊B套在光滑的水平桿上可自由滑動,質(zhì)量為m的小球A用一長為L的輕桿與B上的O點相連接,輕桿處于水平位置,可繞O點在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.
(1)固定滑塊B,給小球A一豎直向上的初速度,使輕桿繞O點轉(zhuǎn)過90°,則小球初速度的最小值是多少?
(2)若M=2m,不固定滑塊B,給小球A一豎直向上的初速度v0,則當輕桿繞O點轉(zhuǎn)過90°A球運動至最高點時,B球的速度多大?
精英家教網(wǎng)
(1)小球A連著的是輕桿,所以能通過最高點的條件為:v1≥0
由機械能守恒定律得
1
2
mv02=mgL+
1
2
mv12
所以   v0
2gL

 即小球初速度得最小值是
2gL

(2)滑塊B不固定時,A、B組成的系統(tǒng)水平方向所受的合力為零,所以水平方向動量守恒.設(shè)A運動到最高點時A、B的速度分別為vA、vB,
則由動量守恒和機械能守恒定律得
mvA-MvB=0
1
2
mv02=mgL
1
2
mvA2+
1
2
MvB2
M=2m
解方程組得 vB=
v20
-2gL
6

答:(1)固定滑塊B,給小球A一豎直向上的初速度,使輕桿繞O點轉(zhuǎn)過90°,則小球初速度的最小值是
2gL

(2)若M=2m,不固定滑塊B,給小球A一豎直向上的初速度v0,則當輕桿繞O點轉(zhuǎn)過90°A球運動至最高點時,B球的速度是
v20
-2gL
6
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對滑動,則F1與F2的比為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小球,距水平面高為2m時,速度的大小為4m/s,方向豎直向下,若球的運動中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍,與地面相碰的過程中不損失機械能,求:
(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球從2m處開始到停下通過的路程?(取g=10m/s2.)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小球,從A點由靜止開始加速下落,加速度大小為
g
3
,則下落至A點下方h處的B點時(以地面為參考面)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的人通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提,重物上升過程,人保持靜止.若繩與豎直方向夾角為θ,求:
(1)繩子對重物的拉力多大?
(2)人對地面的壓力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

查看答案和解析>>

同步練習冊答案