Question

如圖所示，距水平地面高為=0．4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P點固定一可繞水平軸無摩擦轉動且不計大小的定滑輪，一半徑＝0．3m的光滑半圓形細軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，桿和半圓形軌道在同一豎直面內，桿上套有一質量=2kg小球A，半圓形軌道上套有一質量也為=2kg的小球B，兩球用一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接，且均可看作質點，現給小球A施加一個水平向右的恒力＝55N，取10m/s²。求：

（1）把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力做的功；

（2）小球B運動到C處時的速度大小；

（3）小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等。

Answer 1

 （1）小球B運動到P點正下方過程中的位移為

（m）    （2分）      

                                                            

=22J（2分）                 （2分）

（2）對A:           （2分）

對B：       （2分）

              v=4m/s                 （1分）

（3）當繩與圓環相切時兩球的速度相等。

=0.225m        （3分）