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如下圖所示，在半徑R＝20cm、質量M＝168kg的均勻銅球中，挖去一球形空穴，空穴的半徑為要，并且跟銅球相切，在銅球外有一質量m＝1kg、體積可忽略不計的小球，這個小球位于連接銅球球心跟空穴中心的直線上，并且在空穴一邊，兩球心相距是d＝2m，試求它們之間的相互吸引力．                         

F1＝F－F2＝2.41×10－9N


解析:

完整的銅球跟小球m之間的相互吸引力為

這個力F是銅球M的所有質點和小球m的所有質點之間引力的總合力，它應該等于被挖掉球穴后的剩余部分與半徑為婁的銅球對小球m的吸引力       F=F1+F2．

式中F1是挖掉球穴后的剩余部分對m的吸引力，F2是半徑為R／2的小銅球對m的吸引力。因為，

所以挖掉球穴后的剩余部分對小球的引力為F1＝F－F2＝2.41×10－9N

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：北京市海淀區(qū)2009年高三物理查漏補缺題 題型：038

游樂場內有一種叫“空中飛椅”的游樂項目，示意圖如下圖所示，在半徑為r＝4 m的水平轉盤的邊緣固定著N＝10條長為L＝10 m的鋼繩，綱繩的另一端連接著座椅(圖中只畫出2個)，轉盤在電動機帶動下可繞穿過其中心的豎直軸O轉動．設在每個座椅內坐著質量相同的人，可將人和座椅看成是一個質點，人和座椅的質量為m＝60 kg，已知重力加速度為g＝10 m/s2，不計鋼繩的重力及空氣的阻力．當轉盤以某一角速度w 勻速轉動時，座椅從靜止開始隨著轉盤的轉動而升高，經過一段時間后達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時鋼繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為＝37°．求

(1)穩(wěn)定時鋼繩對座椅的拉力F的大小及轉盤轉動的角速度ω；

(2)每個座椅從靜止開始到隨轉盤穩(wěn)定轉動的過程中，繩子的拉力對座椅做的功；

(3)如果帶動轉盤的電動機輸出機械功率的效率為80％，轉盤因自身轉動及克服各種摩擦損失的機械功率為20％，求從座椅開始運動到隨轉盤穩(wěn)定轉動的過程中，電動機消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖北新洲一中等三校高三上期末聯考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

（6分）如下圖所示，在光滑的水平面上有一物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為R，最低點為C，兩端A、B一樣高，現讓小滑塊m從A點靜止下滑，則（   ）

A.m恰能達到小車上的B點

B.m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動

C.m從A到B的過程中小車一直向左運動，m到達B的瞬間，M速度為零

D.M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒

E.m從A到C的過程中，M運動的位移為

 

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科目：高中物理 來源：2014屆陜西西安長安區(qū)第一中學高三上第二次檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

（9分）如下圖所示，在豎直平面內固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質點，不計一切摩擦，求A、B兩球的質量之比.

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆陜西省高一下學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如下圖所示，在水平勻速運動的傳送帶的左端(P點)，輕放一質量為m＝1kg的物塊，物塊隨傳送帶運動到A點后水平拋出，恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑．B、D為圓弧的兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑R＝1.0m，圓弧對應的圓心角θ＝106°，軌道最低點為C，A點距水平面的高度h＝0.8m．(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1)物塊離開A點時水平初速度的大小；

(2)物塊經過C點時對軌道壓力的大��；

(3)設物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.3，傳送帶的速度為5m/s，求PA間的距離．

 

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