如图7-7-10所示,质量为2m和m的可看作质点的小球A、B,用不计质量、不可伸长的细线相连,跨在固定的光滑圆柱两侧.开始时,A球和B球与圆柱轴心同高,然后释放
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如图7-7-10所示,质量为2m和m的可看作质点的小球A、B,用不计质量、不可伸长的细线相连,跨在固定的光滑圆柱两侧.开始时,A球和B球与圆柱轴心同高,然后释放
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如图7-7-10所示,质量为2m和m的可看作质点的小球A、B,用不计质量、不可伸长的细线相连,跨在固定的光滑圆柱两侧.开始时,A球和B球与圆柱轴心同高,然后释放A球,则B球到达最高点时的速率是多大?
图7-7-10
答案
解析
选轴心所在水平面为参考平面,则刚开始时系统的机械能E
1
=0.当B球到达最高点时,细线被A球拉下的长度为
×2πR,此时A、B两球的重力势能分别为E
pB
=mgR,E
pA
=-2mg×
.所以此时系统的机械能为
根据机械能守恒定律有E
1
=E
2
所以
,解得
.
举一反三
如图7-7-12所示,一口圆柱形井,底面积为S,深为H,井中一半有水.用抽水机将水抽起,使水通过半径为R的圆管流到地面,如要在时间t内将水抽完,问抽水机至少要做多少功?(设水的密度为ρ
0
)
图7-7-12
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据测算结果知,背越式过杆时,优秀运动员腾起的重心高度比实际过杆高度低4.1%.
按统计规律,人的重心高度约为身高的0.618倍.我国著名运动员朱建华,体重75 kg、身高1.9 m,若他起跳时重心下降0.37 m,则当他跳过H
max
="2.39" m高度而创造世界纪录时,起跳的竖直速度不小于多少?
题型:不详
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如图7-7-13连接而成,列车从斜轨高处无动力静止滑下,经过圆轨道后再冲上另一斜轨.已知列车质量为m,圆轨道半径为R.若将列车看成质点,并且不计摩擦,求:
(1)要保证列车能安全通过圆轨道,则斜轨高度至少多大;
(2)若列车较长,不能看成质点,并且要考虑列车与轨道间的摩擦,则对斜轨高度有何影响.
(3)若列车由许多节构成,总长恰为2πR,列车高度不计,摩擦阻力也不考虑,为保证列车能安全通过圆轨道,求斜轨高度至少多大.
图7-7-13
题型:不详
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如图7-7-14所示,质量均为m的小球A、B、C,用长为l的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,A球刚跨过桌边,若A球、B球相继下落着地后不再反跳,则C球离开桌边时速度的大小是多少?
图7-7-14
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如图7-6-10所示,在一个很长的斜面上的某处A,水平抛出一个物体.已知物体抛出时的动能为1.5 J,斜面的倾角θ=30°.空气阻力不计,求它落到斜面上B点时的动能.
图7-6-10
题型:不详
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