一半径为R的半圆形竖直圆柱面,用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球悬挂在圆柱面边缘内外两侧,A球质量为B球质...
问题详情:
一半径为R的半圆形竖直圆柱面,用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球悬挂在圆柱面边缘内外两侧,A球质量为B球质量的2倍,现将A球从圆柱面边缘处由静止释放,如图所示.已知A球始终不离开圆柱内表面,且细绳足够长,若不计一切摩擦,求:
(1)A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小;
(2)A球沿圆柱内表面运动的最大位移
【回答】
(1) (2)
【解析】
(1)当A球运动到P点时,作出图象如图所示: 设A球的速度为v,根据几何关系可知B球的速度为v,B球上升的高度为R, 对AB小球整体运用动能定理得:
解得: (2)当A球的速度为0时,A球沿圆柱面运动的位移最大,设为s,则据机械能守恒定律可得:
解得:s=R
知识点:机械能守恒定律单元测试
题型:计算题