4、如图所示,质量为m1?24kg的匀质圆盘,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳绕于轮上,另一端通过质量为m2?5kg的圆盘形定滑轮悬有质量为m?10kg的物体。求当重物由静止开始下降了0.5m时,(1)物体的速度;(2)绳中张力。
解:受力分析略(请自己分析)右方拉力为T1,中间拉力为T2 m1 m2 m mg?T1?maT1r?T2r?1m2r2?12
1T2R?m1R2?22a?r?1?R?2解得:a?mg11m?m1?m222mg T1?m(g?)
11m?m1?m2221mg T2?m1
112m?m1?m222物体的速度:v?
2as
(请自己代入数值运算)
5、长为L、质量为m的均匀细杆可绕过端点O的固定水平光滑轴转动,把杆抬平后无初速地释放,杆摆至竖直位置时刚好和光滑水平桌面上的小球相碰,球的质量和杆相同。设碰撞是弹性的,试求碰后小球获得的速度。
解:设杆摆至竖直位置时加速度为?;碰后小球获得的速度为v,杆加速度为??。
杆摆至竖直位置时,机械能守恒:mgL112??mL??2 223杆和小球弹性相碰,则机械能守恒,角动量守恒:(不能用动量守恒)
1212mL????mvL
331121121222机械能守恒得: ?mL????mL????mv
2323213gL 解得:v?2角动量守恒得:mL???