如图所示,质量为m的小圆环A套在足够长的光滑水平杆上,位于水平地面上M点的正上方L处。可视为质点小物块B的质量为3m,通过长度为L的轻绳与A连接,初始时轻绳处于水平状态,A、B均处于静止。某时刻由静止释放B,B到达最低点时的速度恰好与水平地面相切,此时轻绳恰好断裂,之后B在水平地面上向右运动,一段时间后在N点平滑进入内壁光滑的竖直固定细圆环,圆环的半径R=L20,B在N点平滑离开圆环时的速度可能向左,也可能向右,已知物块B与水平地面间的动摩擦因数为0.1,g=10m/s2。求:
(1)轻绳断裂时物块A、B各自的速度大小;
(2)从开始运动到轻绳断裂小圆环A的位移大小;
(3)若B在圆环运动的过程中始终不脱离轨道,求M到N的距离满足的条件。
L
20
【答案】(1)轻绳断裂时物块A的速度大小为,小物块B的速度大小为;
(2)从开始运动到轻绳断裂小圆环A的位移大小为;
(3)若B在圆环运动的过程中始终不脱离轨道,M到N的距离满足的条件为:s1≤或。
v
1
=
3
2
g
L
2
v
2
=
2
g
L
2
(2)从开始运动到轻绳断裂小圆环A的位移大小为
3
L
4
(3)若B在圆环运动的过程中始终不脱离轨道,M到N的距离满足的条件为:s1≤
L
2
5
4
L
≤
s
2
<
7
4
L
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:75引用:2难度:0.3
相似题
-
1.如图所示,A球从距地面高h=2.5m处由静止释放,同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛,二者在同一直线上运动,经一段时间后二者发生弹性正碰,之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上,已知两球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:107引用:3难度:0.5 -
2.如图所示,光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽,左侧弧形槽静止但不固定,右侧弧形槽固定,两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑,已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/28 1:0:7组卷:268引用:1难度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时,运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球,假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞,且球拍的质量远大于球的质量,请估算羽毛球反弹的速度大小为( )
发布:2024/12/26 11:30:4组卷:104引用:2难度:0.8