(2005•盐城模拟)如图所示,水平面上的A,B两物体中间有一被细线拉着的被压缩了的轻弹簧,两边是两个在竖直平面内的半径

(2005•盐城模拟)如图所示,水平面上的A,B两物体中间有一被细线拉着的被压缩了的轻弹簧,两边是两个在竖直平面内的半径分别为R和2R圆弧形轨道.当细线突然断开后,两物体分别运动到轨道最高点时,对轨道的压力都为0.不计任何摩擦,求:A、B两物体的质量mA和mB之比.
情醉hh 1年前 已收到1个回答 举报

tt技术员25 幼苗

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解题思路:能到达半圆形轨道最高点的临界条件是v≥gr,恰好能通过最高点说明在最高点重力完全提供向心力,系统满足动量守恒,据此求解即可.

系统满足动量守恒得
mAvA=mBvB
最高点:对轨道的压力为0,所以根据牛顿第二定律:
A:mAg=

mAv21
R
B:mBg=

mBv22
2R
根据动能定理有:


mAv2A
2-

mAv21
2=2mAgR


mBv2B
2-

mBv22
2=4mBgR
联立解得mA:mB=
2:1
答:A、B两物体的质量mA和mB之比是
2:1

点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.

考点点评: 小球刚好到达圆管形轨道最高点的条件是:到达最高点时速度为零;应用牛顿第二定律、动量守恒定律即可正确解题.

1年前

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