Question

高中物理机械能题目

如图所示,固定不动的圆柱体半径为R,中心O高出地面H，软绳长度L=πR+H。每单位长度的质量为λ，其中πR段套在圆柱体上，绳与圆柱体间无摩擦，绳左侧H段下端在地面上方，绳右端连接质量m=1/3Hλ的小球。开始时给小球一个向下的初速度V0，为使小球沿下落方向能达到地面，试确定V0必须满足什么条件？若V0不满足上述所求条件，小球的运动状态是怎样的？

Answer 1

正如你图中所画。将AB段视作一小球B。则二小球等高时Vi不等于0 。便有结果。在这过程中系统减小的动能o为mV^2/2  

软绳将上升H/3

图中线下质量也中m的部分将移动到右侧，增加的势能为mbg*H/3

B增加的势能为mg*H/3+

D减小的势能为mg*H/3

系统增加的势能为mg*H/3+mg*H/3-mg*H/3=mg*H/3

mV^2/2=mg*H/3

V>=根号2g*H/3

若V0不满足上述所求条件

D下降到速度为0后会上升。在回到原来位置后以mV//(m+Lλ)的速度上升。并从另一侧滑落。

Answer 2

楼上好解