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如图所示,半径为0.3m的光滑半圆形细轨道竖直固定在地离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内.A、B为质量均为2kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,半径为0.3m的光滑半圆形细轨道竖直固定在地离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内.A、B为质量均为2kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳,绕过固定在杆上P点、可绕水平轴自由转动的定滑轮将两环连接起来,P点在O点的正上方.两环均可看作质点,且不计滑轮大小.在环A上施加一个大小为55N的水平向右恒力F,使B从地面由静止沿轨道上升,在B上升到最高点的过程中该恒力做功为______J,B被拉到最高点时的速度大小为______m/s.
◎ 答案
设半圆形细轨道半径为r,根据几何关系得:A环移动的位移大小为x=
B
O
2
+P
O
2
-(PO-r)
=
0.
3
2
+0.
4
2
-(0.4-0.3)(m)=0.4m,则在B上升到最高点的过程中该恒力做功为W=Fx=55×0.4J=22J.
B被拉到最高点时速度沿水平方向,A环的速度恰好为零,对两环组成的整体为研究,根据动能定理得:
W-mgr=
1
2
m
v
2
,代入解得v=4m/s.
故答案为:22,4
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径为0.3m的光滑半圆形细轨道竖直固定在地离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内.A、B为质量均为2kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条…”主要考查了你对 【力的合成】,【力的分解】,【动能定理】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/363521.html
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