在光滑水平面上,有两根长度均为L的轻绳一端都固定在O点,另一端分别系有质量为m的小球1和质量为2m的小球2,可绕O点做圆周运动。某时刻,小球1经过B点速度为v0,小球2静止在

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 能量守恒的探究/2022-11-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在光滑水平面上,有两根长度均为L的轻绳一端都固定在O点,另一端分别系有质量为m的小球1和质量为2m的小球2,可绕O点做圆周运动。某时刻,小球1经过B点速度为v0,小球2静止在C点,如图所示,小球1与小球2第一次在C点碰后,第二次在B点相碰,两次相碰之间小球2运动小于两周。已知OB与OC相互垂直。求小球2第一次通过A点时受绳子拉力大小?

◎ 答案

◎ 解析

小球l与小球2第一次在C点碰后速度方向相同,则有在碰时动量守恒:

碰后对m1分析做匀速圆周运动
碰后对m2分析做匀速圆周运动
小球2运动到A点时分析由牛顿第二定律有:
代入数据解得:
同理当两个小球碰后方向相反碰时动量守恒
碰后对m1分析做匀速圆周运动
碰后对m2分析做匀速圆周运动
小球2运动到A点时分析由牛顿第二定律有:
代入数据解得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“在光滑水平面上,有两根长度均为L的轻绳一端都固定在O点,另一端分别系有质量为m的小球1和质量为2m的小球2,可绕O点做圆周运动。某时刻,小球1经过B点速度为v0,小球2静止在…”主要考查了你对  【能量守恒的探究】  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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