如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己

如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己

题型:同步题难度:来源:
如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A。求男演员落地点C与O点的水平距离x。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点比O点低5R。
答案
解:设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0,由机械能守恒定律有
 
设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同;女演员速度的大小为v2,方向与v0相反,由动量守恒定律有
(m1+m2)v0=m1v1-m2v2
分离后,男演员做平抛运动,设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t,根据题给条件,由运动学规律得4R=
根据题给条件,女演员刚好回到以A点,由机械能守恒定律得
已知m1=2m2,由以上各式可得x=8R
举一反三
如图所示,光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体,B上装有一轻弹簧,B原来静止,A以速度v正对着B滑行,当弹簧压缩到最短时,B物体的速v"度为多大?
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一辆装砂的车在光滑水平面上匀速滑行,打开车厢底板上的漏孔后,车漏砂。问:车的速度有无变化?若有变化,怎样变化?
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光滑水平面上一平板车,质量M=500 kg,上面站着一个质量为m=70 kg的人,共同以v0速度匀速前进,现在人相对车以速度u=2 m/s向后跑动,问人跑动后车速增加了多少?
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如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车的最右端站着质量为m的人。若人水平向右以相对车的速度u跳离小车,则人脱离小车后小车的速度多大?方向如何?
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如图所示,在距水平地面高h=0.80 m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80 kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0 kg的木块A以初速度v0= 4.0 m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上,木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看做质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60 m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0. 25,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
(2)木块B离开桌面时的速度大小;
(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。
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