如圖所示，半徑為r，質(zhì)量不計(jì)的圓盤與地面垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B．放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問：
（1）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少？
（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？
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（1）該系統(tǒng)在自由轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度為VA，
B球的速度為VB，則據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：
mgr-
mgr
2
=
m
v2A
2
+
m
v2B
2
               
據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知：VA=2VB            
由上述二式可求得VA=
4gr
5

答：A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度為
4gr
5
．
（2）設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是θ（如圖所示），

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則據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：
mgr．cosθ-
mgr(1+sinθ)
2
=0             
求得θ=sin-1
3
5
．   
答：向左偏離豎直方向的最大角度θ=sin-1
3
5
．
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：

（2006?淮北模擬）如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R 的光滑圓形軌道豎直固定放置，質(zhì)量為m 的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力．試求：
（1）小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小；
（2）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大�。�
（3）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5mg．求：
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（1）小球從管口P飛出時(shí)的速率；
（2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R，質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣處固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)R/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問：
（1）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)線速度為多大？
（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

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