风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上-高中物理-n多题

◎ 题干

风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m₁和m₂的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m₁放在柱面底部的A点，球m₂竖直下垂．
（1）在无风情况下，将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m₁沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，则两球的质量之比m₁：m₂是多少？（m₁到最高点时m₂尚未着地）
（2）改变两小球的质量比，并使它们由静止开始运动，同时开动风机，产生均匀、恒定、水平向左的风，当小球m₁滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m₁恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，求小球m₁经过C点时的速度及水平风力F的大小．

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◎ 解析

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◎ 知识点

根据n多题专家分析，试题“风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上…”主要考查了你对【自由落体运动】，【向心力】，【牛顿第二定律】，【机械能守恒定律】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

◎ 相似题

与“风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上”考查相似的试题有：

● 质量为m的小球从桌面上以速度竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大离地高度为H。若以桌面作为重力势能的零参考平面，如图所示，不计空气阻力，那么下列说法中正 ● 关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是A．物体所受的合外力为零时，机械能守恒B．物体沿斜面加速下滑过程中，机械能一定不守恒C．系统中只有重力和弹簧弹力做功时，● 光滑水平面上，用轻质弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以的速度向右运动，弹簧处于原长。质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求：①B、C ● 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A.甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B.乙图中物体匀速运动，机械能守恒C.丙图 ● 在距地面h=20m高处，以v=10m/s的速度将物体水平抛出，不计空气阻力，以地面为参考面，重力加速度g=10m/s2，物体质量为m=1kg，则抛出时物体的机械能为J；落地时的动能为J；在