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如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为3m.轨道正上方离地4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑
1人问答
问题描述:

如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为3m.轨道正上方离地4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为1kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看作质点,且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个大小为31N的水平向右恒力F,使B环从BP的连线与半圆形轨道相切的位置由静止沿轨道上升,g取10m/s2,求:

(1)在B环由静止上升到最高点D的过程中恒力F做功;

(2)当B环被拉到最高点D时,B环的速度大小.

蔡国飙回答:
  (1)A环运动的位移为s=(32+42-1 )m=4m                  恒力F做功为:WF=Fs=31×4J=124J(2)B环被拉到最高点D时A环的速度为零,对系统,运用动能定理得  12mvB2-0=WF-mgR可解得vB=247m...
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