问题 计算题

(19分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:

(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.

(2)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?

(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.

答案

(1)(2)(3)

题目分析:(1)两个小球组成的系统机械能守恒,有:

两小球在沿绳方向的速度相等,有:

联立解得:

(2)绳断后m1做平抛运动,竖直方向有:

水平方向有:

联立解得;

(3) 为使m1能到达A点,应满足

又有

解得:

多项选择题
单项选择题