(20分)如图所示,物块、、的质量分别为、、,并均可视为质点,它们间有关系。三物块用轻绳通过滑轮连接,物块与间...
问题详情:
(20分)如图所示,物块、、的质量分别为、、,并均可视为质点,它们间有关系。三物块用轻绳通过滑轮连接,物块与间的距离和到地面的距离均是。若与地面、与相碰后速度立即减为零,与相碰后粘合在一起。(设距离滑轮足够远且不计一切阻力)。 (1)求物块刚着地时的速度大小?
(2)若使物块不与相碰,则 应满足什么条件?
(3)若时,求物块由最初位置上升的最大高度?
(4)若在(3)中物块由最高位置下落,拉紧轻绳后继续下落,求物块拉紧轻绳后下落的最远距离?
【回答】
(20分)
解:①设到达地面时三者速度大小为V1,
解得
②设此后到达地面时速度恰好为零。有:
解得:
因此应满足:时,物块不能着地。
③若时,设到达地面时三者速度大小为V2,
,再设运动到到达地面时速度大小为,有:
,
此后物块还能上升的高度为,
可得物块上升的最大高度为
④物块下落距离时,拉紧细线,设此时物块速度大小为,有:
此时由动量守恒定律得、三者有大小相等的速度设为
设拉紧细线后下落的最远距离为:
由以上几式可得:
知识点:专题四 功和能
题型:综合题
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