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问题: 高一动量守恒定律的物理题

一个横截面为半圆,半径为R的光滑圆柱面,一根不可伸长的细线两端分别系可视为质点的物体A、B,且mA=2mB=2m(圆柱面位于桌子边缘,B在桌面和圆柱面左侧交点处,A在右侧且悬空)由静止开始释放A物,当物体B到达半圆顶点时,求绳的张力对物体所作的功

解答:

解:A物体减少的重力势能==B物体增加的重力势能+两物体增加的动能
整个过程A、B的速度始终大小相等
mA=2m,mB=m,mA+mB=3m

mAg(πd/4)==mBgR+(mA+mB)vv/2

2mg(πd/4)==mgR+3mvv/2

B物体动能:mvv/2=[2mg(πd/4)-mgR]/3=mgπd/6-mgR/3
A物体动能:2mvv/2=mvv=mgπd/3-2mgR/3

绳的张力对A物体所作的功:(mgπd/3-2mgR/3)-2mg(πd/4)==-(mgπd/6+2mgR/3)
绳的张力对B物体所作的功:(mgπd/6-mgR/3)+mgR==mgπd/6+2mgR/3