如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极
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解题思路:两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,根据机械能守恒定律求出最低点速度;女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒,由于女演员刚好能回到高处,可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度,再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度,然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移.

两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,机械能守恒定律,设总质量为m,则

mgR=[1/2]mv2

女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒

m2gR=[1/2]m2v12

女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒

(m1+m2)v=-m2v1+m1v2

根据题意

m1

m2=2 ④

有以上四式解得

v2=2

2gR

接下来男演员做平抛运动

由4R=[1/2]gt2,得t=

8R

g

因而

s=v2t=8R;

即男演员落地点C 与O 点的水平距离s为8R.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;平抛运动;机械能守恒定律.

考点点评: 本题关键分析求出两个演员的运动情况,然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.

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