Question

山谷中有三塊石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，其示意圖如右。圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1＝1.8m，h2＝4.0m，x1＝4.8m，x2＝8.0m。開(kāi)始時(shí)，質(zhì)量分別為M＝10kg和m＝2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺�頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值；

（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大�。�

Answer 1

（1）設(shè)猴子從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為vmin，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

             h1＝gt2       x1＝vmint                                        

            聯(lián)立解得       vmin＝8m/s                               6分                 

 （2）猴子抓住青藤后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)蕩起時(shí)速度為vc，有

           （M＋m）gh2＝（M＋m）vc2    

             vc＝≈9m/s                                        4分