如圖,半徑為R的圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,且m1>m2,開始時m1、m2均靜止,m1、m2可視為質(zhì)點,不計一切摩擦.求:
(1)m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度
(2)若m1到最低點時繩突然斷開,求m1落地點離A點水平距離.

【答案】分析:(1)設(shè)m1運動到圓弧最低點時速度為v1,此時m2的速度為v2,根據(jù)幾何關(guān)系求出兩速度的關(guān)系,由m1與m2組成系統(tǒng),機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律列式即可求解;
(2)斷繩后m1做平拋運動,根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律即可求解.
解答:解:(1)設(shè)m1運動到圓弧最低點時速度為v1,此時m2的速度為v2,則:v2=v1sin45° …①
由m1與m2組成系統(tǒng),機械能守恒,有:…②
由①②兩式可得:
(2)斷繩后m1做平拋運動
…③
s=v1t…④
由③④兩式可得:s=4R 
答:(1)m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度為;
(2)若m1到最低點時繩突然斷開,m1落地點離A點水平距離為4R
點評:本題主要考查了機械能守恒定律及平拋運動基本規(guī)律的應(yīng)用,能根據(jù)幾何關(guān)系求解m1運動到圓弧最低點時速度與此時m2的速度的關(guān)系,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,半徑為R的1/4圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,且m1>m2,開始時m1、m2均靜止,m1、m2可視為質(zhì)點,不計一切摩擦.求:
(1)m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度;
(2)若m1到最低點時繩突然斷開,求m1落地點離A點水平距離;
(3)為使m1能到達A點,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,半徑為 r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為 m,帶電量為+q的珠子,現(xiàn)欲加一個與圓環(huán)面平行的勻強電場,使珠子由最高點A從靜止開始釋放,沿圓弧經(jīng)過B、C剛好能運動到D,
(1)求所加電場的場強最小值及所對應(yīng)的場強的方向;珠子由A到達D的過程中速度最大時對環(huán)的作用力大小.
(2)在(1)問電場中,要使珠子能完成完整的圓運動在A點至少使它具有多大的初動能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,半徑為R的
14
圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,且m1>m2,開始時m1、m2均靜止,m1、m2可視為質(zhì)點,不計一切摩擦.求:
(1)m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度
(2)若m1到最低點時繩突然斷開,求m1落地點離A點水平距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)如圖,半徑為R圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1m2的物體,掛在定滑輪兩邊,且m1m2,開始時m1、m2均靜止,m1、m2可視為質(zhì)點,不計一切摩擦。求:

m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度;

⑵ 若m1到最低點時繩突然斷開,求m1落地點離A點水平距離;

⑶ 為使m1能到達A點,m1m2之間必須滿足什么關(guān)系?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案