一道物理题

显示全部楼层 · 2008-8-13 00:11:29

请解答：质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆处于水平位置，可绕O点在竖直平面内自由转动。
(1) 固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度，使轻杆绕O点转过90°，则小球初速度的最小值是多少？
(2)若M=2m，不固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度ν0，则当轻杆绕O点转过90°，A球运动至最高点时，B的速度多大？
谢谢！

千问 · 2008-8-13 00:11:29

解：（1）如果固定滑块B固定，那么我们可以根据能量守恒来计算A球的最小速度Vmin，要使轻杆转过90度，那么在最高点球A的速度为零，所以：0.5mVmin^2=mgL 所以Vmin=根号（2gL）（2）如果不固定滑块时，由于对于A球和B球组成的系统，水平方向是不受力的,所以Ft=0,满足动量守恒： mVa+MVb=0……（1）同样满足能量守恒：0.5mV0^2=mgL+0.5mVa^2+0.5MVb^2……（2）又：M=2m……（3）化简可得：V0^2=2gL+Va^2+2Vb^2……（4）由（1）可得：Va=-2Vb……（5）由（4），（5）联立可得(设滑块B运动的方向为正方向）:Vb=根号[(V0^2-2

千问 · 2008-8-13 00:11:29

仅供参考啊，大三了，这种题么都不太记得了。第一问mgL=1/2m（v方）得v=... 第二问mgL+1/2m（V方）=1/2m（v0方）得V， mV+MV'=0 得V' (V与V’反向，符号相反)骨架子就是这样了吧。

千问 · 2008-8-13 00:11:29

第一问是初动能转化为重力势能 1/2*mv2=mgh第二问是应用动量守恒物块A在最高点向左的动量=物块B向右的动量
mV=MV'
由能量守恒得 1/2mv2=mgh+1/2mV2 联立......