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如图所示,质量分别为M和m(M>m)的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R的光滑半圆...

如图所示,质量分别为M和m(M>m)的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上,m位于半圆柱体底端C点,半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平.整个系统从静止开始运动,且运动过程中小物体始终没有脱离光滑半圆柱体.试求:
(1)m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度大小.
(2)m到达A点时,对圆柱体的压力.

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(1)对M和m的整体运用动能定理,抓住M和m的速度大小相等,求出m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度大小. (2)根据牛顿第二定律求出m对圆柱体的压力. 【解析】 (1)对系统运用动能定理得,MgπR-mgR=(M+m)v2    v=. (2)根据牛顿第二定律得,. N=mg-. 答:(1)m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度大小为. (2)m到达A点时,对圆柱体的压力为mg-.
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考点分析:
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“水平放置且内径均匀的两端封闭的细玻璃管内,有h=6cm长的水银柱,水银柱左右两侧气柱A、B的长分别为20cm和40cm,温度均为27℃,压强均为1.0×105Pa.如果在水银柱中点处开一小孔,然后将两边气体同时加热至57℃,已知大气压强p=1.0×105Pa.则管内最后剩下的水银柱长度为多少?”某同学求解如下:
因内外压强相等,两侧气体均做等压变化
对于A气体,manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网,LA2=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网 cm=22cm
对于B气体,manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网,LB2=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网 cm=44cm
则剩下水银柱长度=(LA2+LB2 )-(LA1+LB1)-h
问:你同意上述解法吗?若同意,求出最后水银柱长度;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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