如图,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 10:16:35
![如图,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定](/uploads/image/z/8289852-60-2.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%2C%E5%9C%A8%E8%B7%9D%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E9%AB%98%E4%B8%BA0.4m%E5%A4%84%2C%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%B8%80%E6%A0%B9%E9%95%BF%E7%9B%B4%E5%85%89%E6%BB%91%E6%9D%86%2C%E5%9C%A8%E6%9D%86%E4%B8%8AP%E7%82%B9%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%B8%80%E5%AE%9A%E6%BB%91%E8%BD%AE%2C%E6%BB%91%E8%BD%AE%E5%8F%AF%E7%BB%95%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E8%BD%B4%E6%97%A0%E6%91%A9%E6%93%A6%E8%BD%AC%E5%8A%A8%2C%E5%9C%A8P%E7%82%B9%E5%8F%B3%E8%BE%B9%2C%E6%9D%86%E4%B8%8A%E5%A5%97%E6%9C%89%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8Fm%3D2kg%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83A%2C%E5%8D%8A%E5%BE%84R%3D0.3m%E7%9A%84%E5%85%89%E6%BB%91%E5%8D%8A%E5%9C%86%E5%BD%A2%E7%BB%86%E8%BD%A8%E9%81%93%2C%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%9C%B0%E5%9B%BA%E5%AE%9A)
如图,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定
如图,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆形O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B,用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来,杆和半圆形轨道在同一竖直平面内,两小球均可看做质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s^2.现给小球A一个水平向右的恒力F=55N.求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;
(2)小球B运动到C处时的速度大小;
(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等.
如图,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定
(1)22J
易知:PB=0.5m,PC=0.1m.在小球B由地面到C处的过程中,P点左下方的绳子缩短了(PB-PC)=0.4m,所以A球向右移动了0.4m.所以F做的功为:
W=0.4m乘55N=22J.
(2)4m/s
在题述过程中A的重力势能一直没有改变,B的重力势能增加了E=(0.3m乘2kg乘10)=6J.对A和B组成的整体运用动能定理,有:
W-E=A的动能+B的动能.(1)
其中A的动能=0.(解释一下:假设D是B关于O的对称点(即BD为直 径),在B球由B-C-D的过程中,由绳子长度不变可得A球先向右 移再向左移.故当B球到C点的时候A球速的为零)
所以W-E=B的动能.由此可得:V=4m/s.
(3)0.225m.
由于绳子不可伸长,故当B的速度为沿绳子的方向时A、B共速.此时P左下方的绳子与圆相切.由数学关系可得h=0.225m.