如圖11所示，B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上.A是質(zhì)量為m的細(xì)長(zhǎng)直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，A可以自由上下運(yùn)動(dòng)，物塊C的質(zhì)量為m，緊靠半球形碗放置.初始時(shí)，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸.然后從靜止開始釋放A，A、B、C便開始運(yùn)動(dòng).求：

圖11

(1)長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度；

(2)運(yùn)動(dòng)的過程中，長(zhǎng)直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度.

(1)長(zhǎng)直桿在豎直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，先加速后減速，長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，桿的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B、C的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=×3mv2，vB=vC=

(2)長(zhǎng)直桿下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)再往后，B、C兩物體分離，長(zhǎng)直桿在豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，先加速后減速，長(zhǎng)直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，在豎直方向的速度為0，B的速度也為0，則

×2mv2=mgh，h=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?豐臺(tái)區(qū)二模）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析．飛行時(shí)間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和探測(cè)器組成，探測(cè)器可以在軌道上移動(dòng)以捕獲和觀察帶電粒子．整個(gè)裝置處于真空狀態(tài)．加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓可以調(diào)節(jié)，只要測(cè)量出帶電粒子的飛行時(shí)間，即可以測(cè)量出其比荷．如圖11所示，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器．已知加速電場(chǎng)ab板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，寬度為L(zhǎng)2．不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度．
（1）設(shè)離子的比荷為k（k=q/m），如a、b間的加速電壓為U1，試求離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；
（2）當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí)，在從M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，離子從脈沖閥P噴出到到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間為t．請(qǐng)推導(dǎo)出離子比荷k的表達(dá)式：
（3）在某次測(cè)量中探測(cè)器始終無法觀察到離子，分析原因是離子偏轉(zhuǎn)量過大，打到極板上，請(qǐng)說明如何調(diào)節(jié)才能觀察到離子？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd，bc邊長(zhǎng)為l，線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小設(shè)為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖11所示．開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)．令磁場(chǎng)反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡．在此過程中線框位移的大小是x，位移的方向
 
，用此實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)出B=
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11所示，abcd是一邊長(zhǎng)為l的勻質(zhì)正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，今使線框以恒定速度v水平向右穿過方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度為3l，求線框在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)和穿出磁場(chǎng)區(qū)兩個(gè)過程中a b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大�。�

       圖11

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江西省高三第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖11所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，則下列說法正確的是（重力加速度為g）（    ）。

A．球所受的合外力大小為

B．球所受的合外力大小為

C．球?qū)U作用力的大小為

D．球?qū)U作用力的大小為    

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆江西省高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖11所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)�，F(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法正確的是(　　)

A．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

C．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加D．小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案