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如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧支架竖直放置,支架底边ab离地距离为4R,Oc与Oa夹角为60°,圆弧边缘c处有一小

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 11:18:36
如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧支架竖直放置,支架底边ab离地距离为4R,Oc与Oa夹角为60°,圆弧边缘c处有一小滑轮,圆弧边缘a处切线水平;一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球,挂在定滑轮两边.开始时,m1和m2均静止,且都可视为质点,不计一切摩擦,求:

①为使m1能够沿圆弧下滑到a点,m1和m2之间必须满足什么关系(连线足够长,此时m2没有到达c点)?
②已知m1=3m2,若m1到达圆弧最低点a时(此时m2没有到达c点),绳子恰好与m1断开,则m1落地点离a点的水平距离是多少?
①为使m1能够沿圆弧下滑到a点,则m1滑到a点时的速度恰好为零.
由m1和m2组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:
m1gR(1-cos60°)-m2gR=0,解得:m1=2m2
m1≥2m2时,可使m1能够沿圆弧下滑到a点.
②由速度分解,v2=v1cos30°,
由m1和m2组成的系统机械能守恒
m1gR(1-cos60°)-m2gR=
1
2m1v12+
1
2m2v22
解得:v1=

4gR
15;                                    
绳子断裂后,m1做平抛运动:
竖直方向:4R=
1
2gt2,水平方向:x=v1t,
解得:x=4

2
15R;
答::①为使m1能够沿圆弧下滑到a点,m1和m2之间必须满足什么关系为m1≥2m2
②m1落地点离a点的水平距离是4

2
15R.
如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切 如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切 如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C有一处小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦 如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O 如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O 机械振动问题AB是一段半径为R的光滑圆弧形槽,C为圆弧槽的最低点,圆弧上的A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为a(a 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平 如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一足够长的粗糙直轨道CD相 如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正方,一个小球在A点正上方由静 如图所示,一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O 如图所示,一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内轨道半径为R,在A点与水平地面相接,地面与圆心o等高. 如图所示,竖直平面内的3/4的圆弧光滑的轨道半径为R,A端与圆心O等高AD为水平面,B点在O的正上方由静止释放,自由下落