【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán),圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為mA、B兩小球套在圓環(huán)上,用不可形變的輕桿連接,開始時球A與圓心O等高,球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。

(1)對球B施加水平向左的力F,使AB兩小球靜止在圖示位置,求力的大小F;

(2)由圖示位置靜止釋放AB兩小球,求此后運(yùn)動過程中A球的最大速度v;

(3)由圖示位置靜止釋放AB兩小球,求釋放瞬間B球的加速度大小a。

【答案】(1)mg;(2);(3)

【解析】

(1)設(shè)圓環(huán)對球的彈力為,輕桿對球的彈力為,對、和輕桿整體,根據(jù)平衡條件有

球有

解得

(2)當(dāng)輕桿運(yùn)動至水平時,球速度最大且均為,由機(jī)械能守恒有

解得

(3)在初始位置釋放瞬間,、速度為零,加速度都沿圓環(huán)切線方向,大小均為,

設(shè)此時桿的彈力,根據(jù)牛頓第二定律

球有

球有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20182121303分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭,以一箭雙星方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。發(fā)射過程中北斗”28星的某一運(yùn)行軌道為橢圓軌道,周期為,如圖所示。則(

A. 北斗”28星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

B. 北斗”28星在過程所用的時間小于

C. 北斗”28星在的過程中,速率逐漸變大

D. 北斗”28星在的過程中,萬有引力對它先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面AB是粗糙的絕緣的,AB長為L,CAB的中點(diǎn),在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場,與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從B點(diǎn)開始在B、C間以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動,經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑,到達(dá)斜面底端A時的速度大小為v.試求:

1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

2)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一質(zhì)量為M的光滑斜劈固定在水平面上,一質(zhì)量為m的光滑滑塊(滑塊可以看成質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由靜止自由滑下。在此過程中,斜劈對滑塊的支持力記為FN1,地面對斜劈的支持力記為FN2,滑塊到達(dá)斜面底端時,相對地面的速度大小記為v、豎直分速度的大小記為vy。若取消固定斜劈的裝置,再讓滑塊從斜面頂端由靜止下滑,在滑塊的壓力作用下斜劈會向左做勻加速運(yùn)動,在此過程中,斜劈對滑塊的支持力記為FN1、地面對斜劈的支持力記為FN2,滑塊到達(dá)斜面底端時,相對地面的速度大小記v'、豎直分速度的大小記為vy。則下列大小關(guān)系正確的是( 。

A.FN1FN1B.FN2FN2C.vv'D.vyvy

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為θ的斜面固定在水平面上,在斜面上放置一長木板,木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。平行于斜面的力傳感器上端連接木板,下端連接一光滑小球,如圖所示。當(dāng)木板固定時,傳感器的示數(shù)為F1。現(xiàn)由靜止釋放木板,木板沿斜面下滑的過程中,傳感器的示數(shù)為F2。則下列說法正確的是

A. μ0,則F1F2

B. μ0,則F20

C. μ≠0,則μtanθ

D. μ≠0,則

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.其步驟如下:

a.易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過滑輪連接在小車上,小車連接紙帶.合理調(diào)整木板傾角,讓小車沿木板勻速下滑.

b.取下輕繩和易拉罐,測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M.

c.取下細(xì)繩和易拉罐后,換一條紙帶,讓小車由靜止釋放,打出的紙帶如圖 (中間部分未畫出),O為打下的第一點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為f,重力加速度為g.

①步驟c中小車所受的合外力為________________

②為驗(yàn)證從O →C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系,測出BD間的距離為x0OC間距離為x1,則C點(diǎn)的速度為__________.需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________(用所測物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為2.0m/s。從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平拉力F,力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖7甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為P1P2、P3,則( )

A. P1>P2>P3

B. P1<P2<P3

C. 0~2s內(nèi)力F對滑塊做功為4J

D. 0~2s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為4J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103 kg的汽車,正以10 m/s的速度向右勻速直線運(yùn)動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的vt圖象(t15 s處水平虛線與曲線相切),運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持20 kW不變,假設(shè)汽車在兩個路段上運(yùn)動時受到的阻力恒定不變.(解題時將汽車看成質(zhì)點(diǎn))

(1)求汽車在AB路段上運(yùn)動時所受的阻力Ff1BC路段上運(yùn)動時所受的阻力Ff2.

(2)求汽車從BC的過程中牽引力做的功.

(3)BC路段的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊,物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r,物體和轉(zhuǎn)盤間的摩擦因數(shù)為μ,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知重力加速度為g,求:

(1)當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對靜止,求的值是多少?

(2)將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連,當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時,求細(xì)繩的拉力T2的大。

(3)將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連,當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時,求細(xì)繩的拉力T3的大小.

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