Question

如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個(gè)小物體，質(zhì)量分別為m₁、m₂，m₁＞m₂．現(xiàn)讓m₁從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑．設(shè)碗固定不動，其內(nèi)壁光滑、半徑為R．則m₁滑到碗最低點(diǎn)的速度為

1. A.
   
2. B.
   
3. C.
   
4. D.
   

Answer 1

A
分析：m₁和m₂組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)重力的勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量求出m₁的速度．注意m₁的速度沿繩子方向的分速度等于m₂的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出m₁在最低點(diǎn)的速率．
解答：設(shè)m₁到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，m₂的速度為v，則m₁的速度v′==v．
根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：
m₁gR-m₂g．R=m₂v²+m₁v′²
又v′=v
聯(lián)立兩式解得：v=．所以v′=．
故選A．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道機(jī)械能守恒的條件，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小等于動能的增加進(jìn)行求解，注意m₁和m₂的速度不等．