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如圖所示,光滑圓環(huán)固定在豎直平面上,環(huán)上穿過帶孔小球A、B,兩球用輕繩系著,平衡時細繩與水平方向的夾角為30°,此時球B恰與環(huán)心O在同一水平面上,求A球與B球的質量之比.
分析:先以B球研究對象,分析受力情況,根據平衡條件求出細繩對B球的拉力.再對A球研究,分析受力情況,運用正交分解法求解A球的質量.
解答:解:對A、B兩球研究,分析受力情況如圖所示,
對B球,由平衡條件得:
Tsin30°=mBg,解得T=2mBg           ①;
對A球,由平衡條件得:
在水平方向:Tcos30°=NAsin30°      ②,
在豎直方向:NAcos30°=mAg+Tsin30°  ③,
由①②③解得:mA=2mB,則mA:mB=2:1.
答:A球與B球的質量之比為mA:mB=2:1
點評:本題采用隔離法研究物體的平衡問題,正確分析受力,作出力圖是關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細軸O1和O2轉動,O1和O2相互平行,水平放置.每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長也為a1、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略.半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起,一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數后,懸掛一質量為m的重物P.當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞軸轉動.轉動過程中A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自軸之間保持良好接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連.除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬電阻都不計.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉軸平行,現將P由靜止起釋放,
(1)在圖中標明八根輻條中的電流方向并畫出該裝置的等效電路圖
(2)在由靜止開始下落過程中,整個系統(tǒng)的能量是如何轉化的?
(3)定性畫出物體由靜止開始下落過程中的速度-時間圖象
(4)求:P下落過程中的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(25分)如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬軸O1和O2轉動,O1和O2相互平行,水平放置.每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略.半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起.一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數后,懸掛一質量為m的重物P.當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞O1軸轉動.轉動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連.除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉軸平行.現將P釋放,試求P勻速下落時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個金屬輪A1A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細軸O1O2轉動,O1O2相互平行,水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數后,懸掛一質量為m的重物P。當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞O1軸轉

動。轉動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉軸平行,F將P釋放,試求P勻速下落時的速度。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省高三下學期第三次模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,相距為5R的A、B兩點有2 個帶負電的固定點電荷,電荷量分別為q 和2q。在A、B連線與 A 點相距為2R 處有一 O 點,豎直平面內固定一圓心在 O 點,半徑為 R 的光滑絕緣圓軌道。有一帶正電,質量為m,電荷量為qo的小環(huán)沿圓軌道做完整的圓周運動,則電荷量為qo的小環(huán)

A.做勻速圓周運動

B.做圓周運動的向心力由軌道提供

C.在圓軌道上運動時電勢能和機械能之和不變

D.在最高點的速度大于其在最低點的速度

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細軸O1O2轉動,O1O2相互平行,水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數后,懸掛一質量為m的重物P。當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞O1軸轉
動。轉動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉軸平行,F將P釋放,試求P勻速下落時的速度。

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