问题标题:
【如图所示,光滑水平杆上套有一个质量可忽略的小环,长L的绳一端系在环上,另一端连着质量为m的小球,今使小球与环等高且将绳拉直,当把小球由静止释放直到小球与环在同一竖直线上,试分析】
问题描述:
如图所示,光滑水平杆上套有一个质量可忽略的小环,长L的绳一端系在环上,另一端连着质量为m的小球,今使小球与环等高且将绳拉直,当把小球由静止释放直到小球与环在同一竖直线上,试分析这一过程中小球沿水平方向的移动距离
卢修竹回答:
我网速不好,看不到图.根据我的想象,分析一下.
这应该是一类很典型的问题.
把小环和小球看做一个系统.这个系统在水平方向不受外力.所以在水平方向系统动量守恒,假设小环和小球质量分别为m,M,他们的水平速率分别为V1,V2
那么有m*V1=M*V2,得到V1=M*V2/m
假设整个过程用时间为t
则V1*t+V2*t=L,带入V1
得到V2*t*(1+M/m)=L
小球的水平移动距离V2*t=Lm/(m+M)
与此类似的题目还有:一条船长为L,质量为M,一质量为m的人从船头走到船尾,求船相对于水面移动的距离.
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