问题 计算题

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:

(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;

(2)小球B运动到C处时的速度大小;

(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

答案

解:(1)小球B运动到P点正下方过程中的位移为m

得:WF=FxA=22J

(2)由动能定理得

代入数据得:v=4m/s

(3)当绳与圆环相切时两球的速度相等

=0.225m

选择题
单项选择题