题目
题型:江苏难度:来源:
(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=
2 |
(2)若不挂重物M,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?
答案
(1)重物向下先做加速运动,后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大.
设下降的最大距离为h,由机械能守恒定律得
Mgh=2mg[
h2+(Rsinθ)2 |
解得 h=
2 |
所以重物M下降的最大距离为
2 |
(2)系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为:
a.两小环同时位于大圆环的底端.
b.两小环同时位于大圆环的顶端.
c.两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端.
d.除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称.
设平衡时,两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示).
对于重物m,受绳子拉力T与重力mg作用,有T=mg对于小圆环,受到三个力的作用,水平绳子的拉力T、竖直绳子的拉力T、大圆环的支持力N两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等,方向相反Tsinα=Tsinα’得α=α’,而α+α’=90°,所以a=45°
核心考点
试题【如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物.忽略小圆环的大小.(】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度为多大?
(2)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度是多大?
(3)当木块第一次返回到最低点时,水平杆对环的作用力是多大?
g |
2 |
A.物体的机械能守恒 | ||
B.物体的机械能减少
| ||
C.物体的重力势能减少
| ||
D.物体的动能增加
|
(1)若框架与墙壁发生碰撞后速度为零,但与墙壁不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值.
(2)若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为
2 |
3 |
(3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由.若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2.(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
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