Question

【题目】如图所示，BC为半径R =0.144m的圆弧 ，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处 相切连接；AB 轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q 连接 ；开始时，P 在A 处，Q 在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑 轮在D 处，DE =0.4m 不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释放，当下落h=0.3m时 ，P 恰好到达圆弧轨道的B， 且对B无压力。取 g=10 m/s2。试求：

（1）在P到达B处时， P的速度大小 ；

（2）在P到达B处时， Q的速度大 小；

（3）滑块P、Q的质量之比，即为多少？

Answer 1

【答案】（1）1.2m/s （2）2m/s （3）

【解析】

（1）滑块P运动到B点，对B点无压力，则此时恰好只有重力提供向心力：

解得：

（2）P和Q的速度关联，由速度的分解得：

解得：

（3）整个运动过程中，PQ组成的系统只有重力做功，机械能守恒：

解得：