【題目】如圖所示，輕桿長為 3L，桿兩端分別固定質(zhì)量為 m 的 A 球和質(zhì)量為 3m 的 B 球，桿上距球?yàn)?/span> L 處的O 點(diǎn)裝在水平轉(zhuǎn)軸上，桿在水平軸的帶動(dòng)下沿豎直平面轉(zhuǎn)動(dòng)，問：

(1)若 A 球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，A 球?qū)U OA 恰好無作用力，求此時(shí)水平軸所受的力；

(2)在桿的轉(zhuǎn)速逐漸增大的過程中，當(dāng)桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，能否出現(xiàn)水平軸不受力情況？如果出現(xiàn)這種情況，A、B 兩球的運(yùn)動(dòng)速度分別為多大？

【答案】(1)9mg (2)；

【解析】

(1)設(shè)桿對(duì)B球的拉力為T，則有

mg=mLω2

T-3mg=3m2Lω2

解得

T=9mg

所以桿對(duì)軸的作用為T′=9mg．
（2）桿對(duì)兩球的作用力大小相等、方向相反，軸才不受力．根據(jù)分析可知，此時(shí)A球應(yīng)在下方，B球應(yīng)在上方，由此得

對(duì)B球

3mg+T=3mω22L

對(duì)A球

T-mg=mω2L

解得

此時(shí)A的速度

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：

【題目】真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏，今有質(zhì)子，氘核和粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為1：2：4，電荷量之比為1：1：2，則下列判斷中正確的是（ ）

A.三種粒子不是同時(shí)打到熒光屏上的

B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同

C.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對(duì)三種粒子做功之比為1：2：2

D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對(duì)三種粒子做功之比為1：2：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，組成一個(gè)系統(tǒng)。其中A球帶正電，電量為q。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A 和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)， 不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場后，系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng).若B球不帶 電時(shí)，B球到達(dá)虛線PQ位置時(shí)速度大小為；若讓B 球帶上一定電荷，B球從圖示位置向右恰能運(yùn)動(dòng)到虛線PQ位置，不計(jì)A、B兩球間的庫侖力，兩球均視為點(diǎn)電荷。求：

（1）虛線MN與PQ之間的電勢(shì)差；

（2）B 球的電性，B球所帶電荷量；

(3)B球帶上述電荷后，從系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)到B球第二次經(jīng)過虛線MN位置的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場E中，在軌道的上端，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A.小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

B.小球機(jī)械能和電勢(shì)能的總和先增大后減小

C.在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為（mg＋qE）

D.在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3（mg＋qE）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．

（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，如下表．請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖像_______．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

（2）通過對(duì)圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出____________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確．

（3）在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖像放在一個(gè)坐標(biāo)系中，如圖乙所示．通過對(duì)三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是_______．

（4）通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為__________，單位是________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線所示為靜電場中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0．一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為28eV和4eV．當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?/span>-5 eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為 （ ）

A.8 eVB.17 eV

C.20 eVD.34 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面固定傾角為θ的斜面體，質(zhì)量為m的物體在平行于底邊、大小為F的水平力作用下靜止于斜面上，如圖所示。重力加速度大小為g。該物體受到的摩擦力大小為（　　）

A. F

B. F+mg

C. F+mgsinθ

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在光滑水平面上，在豎直線MN的左側(cè)受到水平恒力F1作用，在MN的右側(cè)除受F1外還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2作用，現(xiàn)小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是

A.小球在MN右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1一t2

B.F2的大小為

C.小球在MN右側(cè)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

D.小球在0~t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最大位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3垂直紙面放置，直導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)及坐標(biāo)原點(diǎn)O分別位于邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn).L1與L3中的電流均為2、方向均垂直紙面向里，L2中的電流為、方向垂直紙面向外.已知在電流為的長直導(dǎo)線的磁場中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常數(shù).某時(shí)刻有一電子正好經(jīng)過原點(diǎn)O且速度方向垂直紙面向外，速度大小為v，電子電量為e，則該電子所受磁場力

A. 方向與y軸正方向成45°角，大小為

B. 方向與y軸負(fù)方向成45°角，大小為

C. 方向與y軸正方向成45°角，大小為

D. 方向與y軸負(fù)方向成45°角，大小為

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