如圖所示,一對雜技演員(都視為質(zhì)點)乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出,然后自己剛好能回到高處A,已知男演員的質(zhì)量m1和女演員的質(zhì)量m2之比,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,C點比O點低5R.

求(1)他們一起擺到最低點B時的速度v

(2)剛分離時男演員的速度v1

(3)男演員落地點C與O點的水平距離x

答案:
解析:

  男、女演員乘秋千下擺的過程中,只有重力對他們做功,所以機械能守恒,設他們擺到最低點B時的速度為v,取最低點B所在的面為零勢能面,根據(jù)機械能守恒定律有:

  

  在最低點,女演員推男演員的瞬間,動量守恒,設剛分離時男演員的速度為發(fā)v1,方向與速度v同向;女演員的速度為v2,方向與v反向,取v的方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:

  (m1+m2)v=m1v1-m2v2、

  分離后,女演員恰好回到A點,根據(jù)機械能守恒定律有:

  

  分離后男演員做平拋運動,設男演員從開始分離到落地的時間(即平拋運動的時間)為t,根據(jù)平拋運動規(guī)律有:、

  X=v1t、

  又已知:m1=2m2 ⑥

  解①~⑥組成的方程組得:x=8R (6分)


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,一對雜技演員(都視為質(zhì)點)乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出,然后自已剛好能回到A處.
求男演員落地點C 與O 點的水平距離s.
(已知男演員質(zhì)量m1,和女演員質(zhì)量m2之比=2,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,C 點比O 點低5R)

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(2005?廣州模擬)如圖所示,一對雜技演員(都視為質(zhì)點)乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出,然后自已剛好能回到高處A.求男演員落地點C 與O 點的水平距離s.已知男演員質(zhì)量m1,和女演員質(zhì)量m2之比
m1m2
=2,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,C 點比O 點低5R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(選修3-5)
(1)下列說法正確的是:
A、光電效應實驗揭示了光的粒子性
B、某原子核經(jīng)過一次α衰變后,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少4個
C、重核的裂變過程質(zhì)量增大,輕核的聚變過程有質(zhì)量虧損
D、電子的衍射實驗證實了物質(zhì)波的假設是正確的
(2)如圖所示,一對雜技演員(都視為質(zhì)點)蕩秋千時從A點(秋千繩OA處于水平位置)由靜止出發(fā)繞懸點O下擺,當擺到最低點B時,男女演員在極短的時間內(nèi)互相將對方沿水平方向推出,兩人向相反方向做一平拋運動,并能安全落到地面.若女演員的落地點剛好在初始位置A點的正下方,且已知男演員質(zhì)量是女演員質(zhì)量的2倍,秋千的質(zhì)量不計.秋千的繩長為R,O點距地面高度為5R,不計空氣阻力.求男演員落地點C與O點的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一對雜技演員(都可視為質(zhì)點)乘秋千(秋千繩處于水平位置)從?A點由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,女演員迅速地將男演員沿水平方向推出,然后自己剛好能回到高處A。求男演員落地點C與O點的水平距離S。已知男演員的質(zhì)量m1和女演員的質(zhì)量m2之比m1/m2=2,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,C點比O點低5R。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年北京四中高三上學期期中考試物理試卷 題型:計算題

如圖所示,一對雜技演員(都視為質(zhì)點)乘秋千從A點(秋千繩處于水平位置)由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出,然后自已剛好能回到高處A 。求男演員落地點CO點的水平距離s。已知男演員質(zhì)量是女演員質(zhì)量的2倍,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,O點離地面的高度為5R。

              

 

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