一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点．环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点．环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动．在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8米，滑轮B恰好在O点的正上方．现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起．一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于A点，细线伸直，当乙由静止释放后．
（1）甲运动到C点时的速度大小是多少？
（2）甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？
魔方格

◎ 答案

（1）根据几何关系得：LAB=

h2+R2
=

0．82+0．62
m=1m
甲运动到C点时，甲的速度方向水平向右，所以乙的速度为零，对系统运用动能定理得：m乙g(LAB-LBC)-m甲gR=
1
2
m甲v甲2
解得：v甲=

2(2×10(1-0.2)-1×10×0.6)
1
m/s=4.47m/s．                   
（2）当连接甲球的细线与圆环相切时，甲、乙速度相等，此时甲球到达A'点，离开桌面的距离为d
根据几何关系得：LBA′=

h2-R2
=

0．82-0．62
m=0.53m

d=
R2
h
=
0．62
0.8
m=0.45m
对系统运用动能定理得：m乙g(LAB-
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半圆 上套 圆心 大小 知识点
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    如图所示，物体沿固定粗糙斜    		如图甲所示，平行金属导轨间距为L1=0.5m，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，两横截面为正方形、质量均为m=0.1kg的金属棒ab、cd垂直导轨静止在导轨平面上，两棒之间的距离L2
    如图甲所示，平行金属导轨间    		如图所示，一根长为L的易断的细绳，其两端固定在天花板上的A、B两点，若在细绳上的C处系一重物，已知AC＞BC，则下面的说法中正确的是（）A．增加物体的质量，BC绳先断B．增加物体
    如图所示，一根长为L的易断的    		每年春天许多游客前往公园放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，下列的四幅图中，AB线代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，则风筝可能静止的是（）A．B．C．D．
    每年春天许多游客前往公园放    		半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板MN．在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图．现使MN
    半圆柱体P放在粗糙的水平地面
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