一道物理题。。高手帮看下。。谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 18:49:11
一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上,O为圆心,A为半圆环左边最低点,C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲,甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮,定滑轮的大小不计,与半圆环在同一竖直平面内,它们距离桌面的高度均为h=0.8m,滑轮B恰好在O点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起。一开始,用手托住物体乙,使小球甲处于A点,细线伸直,当乙由静止释放后。

(1)甲运动到C点时的速度大小是多少?

答案上写:甲运动到C点时,乙的速度为零。 只是想知道为什么乙的速度会
=0? 乙不是到最低点了么,速度应该是最大啊。。如果速度是被绳子做功(就是被绳子拉住)以后变成0的。。那么机械能不是不守恒么?速度分解什么一类的很混乱。。望高手指点。。。会了再+分。。。
乙球做什么运动?一开始应该是加速。。。最后速度怎么变成0了?。。这个乙球的速度怎么判断的。。?

因为若以乙单独分析的话,在下落的过程中,乙受到了甲施加的拉力,这对乙而言是个外力,那那么单独对乙来讲,机械能是不守恒的

所以,要以甲和乙一起作为一个整体分析,才有机械能守恒

甲运动到C的过程中,绳子伸长的长度为AB-BC=1-0.2=0.8米
也就是说乙下降了0.8米

又甲上升了0.6米

那么根据系统机械能守恒,
0.8*m乙*g=0.6*m甲*g +1/2*m甲*v^2

得v=√2m/s

如有疏漏请提出

补充;
乙的运动要从甲如手
一开始,甲重小于乙重,况且还成倾角,所以开始乙以小于g的加速度加速下落。
慢慢的,甲受到乙的牵引,开始增速,需要一个指向圆心的向心力,而单凭重力的分力不足提供甲的向心加速度,所以圆杆的弹力也要计算在内
由于开始是乙速大于甲速,绳子绷紧,拉力持续增大,对乙来讲,中间过程的拉力会远大于重力,乙减速,最后为0