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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,轻绳长2L,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,两细杆C和D间距离为L3,质量为ma的a球置于地面上,a球与杆C的

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,轻绳长2L,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,两细杆C和D间距离为
L
3
,质量为ma的a球置于地面上,a球与杆C的距离为L,开始时细绳恰好拉直,现将质量为mb的b球从水平位置由静止释放.当b球摆到最低点时,a球对地面压力刚好为零,则b球摆到最低点时的速度大小为______,ab两小球的质量之比
ma
mb
=______.
魔方格

◎ 答案

由于b球摆动过程中机械能守恒,则有
  mbg?
2
3
L=
1
2
mbv2,
解得,v=2

gL
3

当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,说明此时绳子张力为mag,
根据牛顿运动定律和向心力公式得
mag-mbg=mb
v2
2
3
L

将v=2

gL
3
代入解得,ma:mb=3:1,
故答案为:2

gL
3
,3:1

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,轻绳长2L,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,两细杆C和D间距离为L3,质量为ma的a球置于地面上,a球与杆C的…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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