Question

【题目】一根套有光滑轻质小环、不可伸长的轻线，线的一端系在固定点O1，另一端跨过固定的小滑轮O2。在轻质小环上挂质量为的物体甲，在线的自由端系有质量为m的物体乙，物体乙的下面有一根细线固定，使物体甲、乙保持静止状态，且夹角α＝然后剪断细线由静止释放物体甲、乙，物体甲竖直下降，当夹角α变为某一角度α0时有最大速度。重力加速度取g，忽略滑轮、小环的质量，不计摩擦。求：

(1)剪断前细线所受的拉力；

(2)物体甲有最大速度时，物体乙的加速度；

(3)物体甲从静止下降到最低位置，甲、乙两物发生位移之比。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)当时，设与环接触的轻线受力为，对环研究有

解得

设乙下面的细线受力为，对乙研究

解得

(2)当夹角为，设轻线受力为，对环研究有

设乙物体所受合力为，对乙研究有

解得

(3)物体甲在最低位置处时

，

由系统机械能守恒得出

解得