问题 填空题

如图所示,在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮,细绳跨过滑轮,一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A,另一端系一质量为mB=1kg的小球B.半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,且与两滑轮在同一竖直平面内,小球B套在轨道上,静止起释放该系统,则小球B被拉到离地______m高时滑块A与小球B的速度大小相等,小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为______m/s.

答案

当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等,(B速度只沿绳),由几何知识得R2=h•PO,所以有:

h=

R2
PO
=
0.32
0.4
=0.225m.

小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时,A物的速度为零,即vA=0,

对系统,由动能定理得:

   mAg[

(PO)2+R2
-(PO-R)]=mBgR+
1
2
m
v2B

代入数据解得:vB=4m/s

故答案为:0.225m,4

单项选择题
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