精英家教網(wǎng)如圖所示,在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪,細繩跨過滑輪,一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A,另一端系一質量為mB=1kg的小球B.半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,且與兩滑輪在同一豎直平面內,小球B套在軌道上,靜止起釋放該系統(tǒng),則小球B被拉到離地
 
m高時滑塊A與小球B的速度大小相等,小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為
 
m/s.
分析:當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等,由幾何知識求得此時小球B的高度.小球B到半圓形軌道最高點時,A物的速度為零,對系統(tǒng),運用動能定理列式,即可求出B球到最高點時的速度大。
解答:解:當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等,(B速度只沿繩),由幾何知識得R2=h?PO,所以有:
h=
R2
PO
=
0.32
0.4
=0.225m.
小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時,A物的速度為零,即vA=0,
對系統(tǒng),由動能定理得:
   mAg[
(PO)2+R2
-(PO-R)]=mBgR+
1
2
m
v
2
B

代入數(shù)據(jù)解得:vB=4m/s
故答案為:0.225m,4
點評:本題是連接體的機械能守恒或動能定理問題,關鍵是分析臨界條件,確定出兩個物體速度相等的條件.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?海淀區(qū)一模)如圖所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上.木塊B離開桌面后落到地面上的D點.設兩木塊均可以看作質點,它們的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大;
(2)木塊B離開桌面時的速度大。
(3)木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南平模擬)如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,桿上P處固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉動,在P點的右邊,桿上套一質量m=3kg的滑塊A.半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,在軌道上套有一質量m=3kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內,滑塊和小球均可看作質點,且不計滑輪大小的影響.現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F,則:
(1)求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功.
(2)求小球B運動到C處時所受的向心力的大小.
(3)問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在距水平地面高為h處有一半徑為R的1/4圓弧軌道,圓弧軌道位于豎直平面內,軌道光滑且末端水平,在軌道的末端靜置一質量為m的小滑塊A.現(xiàn)使另一質量為m的小滑塊B從軌道的最高點由靜止釋放,并在軌道的最低點與滑塊A發(fā)生碰撞,碰后粘合為一個小滑塊C已知重力加速度為g.求:
(1)滑塊C對軌道末端的壓力大。
(2)滑塊C在水平面上的落地點與軌道末端的水平距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉動,在P點的右邊,桿上套有一質量m=2kg小球A.半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,在軌道上套有一質量也為m=2kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內,兩小球均可看作質點,且不計滑輪大小的影響,g取
10m/s2.現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55N.求:
(1)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,力F做的功;
(2)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,重力對小球B做的功;
(3)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,A小球速度的大;
(4)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,小球B速度的大;
(5)小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案