如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在离地高度为H的光滑水平细杆A、B上,质量为m的b球与B的距离为L,质量为4m的a球放置于地面上。把b球从水平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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,跨在两根固定在离地高度为H的光滑水平细杆A、B上,质量为m的b球与B的距离为L,质量为4m的a球放置于地面上。把b球从水平位置由静止释放,求:
(1)a球对地面的最小压力为多大?
(2)已知细线能承受的最大拉力Fm=4mg,现给b球竖直向下的初速度,当b球运动到B点的正下方时细线恰被拉断,求b球落地点与B点的水平距离。

◎ 答案

(1)B球下落时,由机械能守恒有
                                                    (2分)
在最低点,设绳的拉力为FT,由牛顿第二定律有
                                                   (2分)
设地面对a球的支持力为FN,由平衡条件有
FN+FT="4mg                                                     " (1分)
解得Ft=3mg,FN=mg。
由牛顿第三定律可知a球对地面的最小压力为mg。                  (1分)
(2)b球运动到B点正下方时
                                                  (2分)
线断后b球做平抛运动,设所求水平距离为x
                                                    (1分)
x=v1t                                                             (1分)
解得                           

◎ 解析

◎ 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,跨在两根固定在离地高度为H的光滑水平细杆A、B上,质量为m的b球与B的距离为L,质量为4m的a球放置于地面上。把b球从水平…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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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