两根长直轨道与一半径为R的半圆型圆弧轨道相接于A、C两点,B点为轨道最低点,O为圆心,轨道各处光滑且固定在竖直平面内.质量均为m的两小环P、Q用长为2R的轻杆连接在一起,套
◎ 题目
两根长直轨道与一半径为R的半圆型圆弧轨道相接于A、C两点,B点为轨道最低点,O为圆心,轨道各处光滑且固定在竖直平面内.质量均为m的两小环P、Q用长为
(1)当P环运动到B点时,系统减少的重力势能△EP; (2)当P环运动到B点时的速度v; (3)在运动过程中,P环能达到的最大速度vm; (4)若将杆换成长2
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◎ 答案
(1)当P环运动到B点时,系统减少的重力势能 △Ep=WGM+WGN=mg2R+mg(1+
(2)P、Q都进入圆轨道后,两环具有相同角速度,则两环速度大小一定相等 整体的机械能守恒,则有:△EP=△EK 则得 (3+
得到 v=
(3)当系统质心下降到最低处时,系统达到的速度最大,此时MN离O点竖直高度为
则有 (1+
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