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如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表...

如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°.
(1)求小球A与小球B的质量比mA:mB
(2)辨析题:现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球的速率为多大?
某同学解法如下:当A球滑到碗底时,A球下降的高度为R,B球上升的高度为manfen5.com 满分网R,根据机械能守恒定律有:manfen5.com 满分网①且  vA=vB②代入数据,解①、②两式即可求得两球的速率.
你认为上述分析是否正确?如果你认为正确,请完成此题;如果你认为不正确,请指出错误,并给出正确的解答.

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(1)先对mB球受力分析,受重力和拉力,二力平衡,求出拉力;再对mA球受力分析,根据共点力平衡条件列式求解. (2)A球在碗底时,vA不等于vB,应将vA沿绳和垂直于绳的方向分解,沿绳子方向的分速度即等于你B球的速度vB的大小.再根据机械能守恒定律列式解决. 【解析】 (1)设绳上拉力为T,碗对A球的弹力为N,根据对称性可得:N=T 由平衡条件:2Tcos30°=mAg 对B球,受拉力与重力平衡得:T=mBg 联立得: (2)不正确. A球在碗底时,vA不等于vB,应将vA沿绳和垂直于绳的方向分解,沿绳子方向的分速度即等于你B球的速度vB的大小. 即: 根据机械能守恒定律有: 可得: 答:(1)小球A与小球B的质量比为:, (2)不正确.两球的速率为:.
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考点分析:
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②在0~2s内,摩擦力对Q的冲量是2N•s;
③P、Q之间的动摩擦因数为0.1;
④P相对Q静止的位置在Q木板的右端.
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A.①④
B.①③
C.③④
D.②④
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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