题目
如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的粗糙柱面,一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B,且mA=2mB , 由图示位置从静止开始释放A物体,物体B能沿着柱面运动。现测得从开始到物体B达到圆柱顶点,摩擦阻力做功的大小为Wf=(π-2.5)mBgR,求∶
(1)
当物体B达到圆柱顶点时,物体A的速度;
(2)
从开始到物体B达到圆柱顶点,绳子对A做的功。
答案: 解:以A、B和绳构成的系统为研究对象,由能量守恒定律得 12(2mB+mB)v2−0=2mBg2πR4−mBgR−Wf 代入数据解得 v=gR
解:从开始到物体B达到圆柱顶点,对A根据动能定理 12(2mB)v2−0=2mBg2πR4+W 代入数据解得 W=(1−π)mBgR