A、B兩小球用細(xì)線相連,跨過固定的半徑為R的光滑圓柱,圓柱固定在水平桌面的邊緣,開始兩球位置如圖所示(AB在同一水平線上,且與圓心等高),松手后A球上升,B球下降,若A滑至最高點(diǎn)時速度恰好為
Rg
,則ma:mb等于多少?
分析:由于是光滑圓柱,兩球從靜止開始至A上升到圓柱的最高點(diǎn)過程中,A、B兩小球作為整體機(jī)械能守恒,
根據(jù)機(jī)械能守恒表達(dá)式列出等式求解.
解答:解:兩球從靜止開始至A上升到圓柱的最高點(diǎn),
A與B組成的系統(tǒng)減少的勢能為:
△Ep減=mbg?
2πR
4
-magR
根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:
△Ep減=△Ek增
mbg?
2πR
4
-magR=
1
2
mav2+
1
2
mbv2,
v=
Rg

解得:ma:mb=(π-1):3.
答:A、B兩小球質(zhì)量之比為
π-1
3
點(diǎn)評:該題主要考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,注意A和B上升和下降的距離不等.
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0
0
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2:1
2:1

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