问题 计算题

如图所示,小球a被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个质量为m小球b相连,整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°.若将小球a拉水平位置(杆呈水平状态)开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,求:

(1)小球a的质量;

(2)当杆转动到竖直位置时,小球b的速度大小.(结果可用根式表示)

答案

(1)(2)

题目分析:(1)当M球处于平衡状态时:  (3分)

(2)当a球转到竖直位置时,b球上升的高度为hL (1分)

设此时a球、b球的速度分别为vavb,由速度分解可得(2分)

在整个运动过程中,机械能守恒:. (2分)

点评:在做力学综合的时候,受力分析是关键,可用牛顿定律解题也可运动动能定理或者机械能守恒解题

实验题
单项选择题