【題目】如圖所示，半徑為R=1.5m的光滑員弧支架豎直放置，圓心角θ=60°，支架的底部CD離地面足夠高，圓心O在C點(diǎn)的正上方，右側(cè)邊緣P點(diǎn)固定一個(gè)光滑小輪，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B分別系在足夠長(zhǎng)的跨過(guò)小輪的輕繩兩端，兩球的質(zhì)量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg。將A球從緊靠小輪P處由靜止釋放，若A球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)刻，輕繩突然斷裂，g=10m/s2，求：

（1）在輕繩斷裂瞬間，A球?qū)A弧軌道的壓力為多大；

（2）從輕繩斷裂瞬間開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球重力功率的大小相等？（計(jì)算結(jié)果可用根式表示）

【答案】（1）3.8N；（2）。

【解析】

（1）A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

根據(jù)幾何關(guān)系有

聯(lián)立解得

聯(lián)立解得

對(duì)A受力分析，應(yīng)用向心力公式有

解得

由牛頓第三定律可知，A對(duì)圓弧軌道的壓力大小為3.8N

（2）輕繩斷裂后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，B球上拋初速度

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t兩球重力功率的大小相等，則

根據(jù)速度時(shí)間公式有

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平軌道與光滑弧形軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處，另有一小鋼球（可看做質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)?shù)刂亓铀俣纫阎，F(xiàn)要利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。

(1)還需要的器材是__________、__________。

(2)以上測(cè)量，實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)____的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)____和_____的直接測(cè)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L＝2.0 m。若將電荷量均為q＝＋2.0×10－6 C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2（　�。�

A.兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小9.0×103 N

B.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小4500N/C

C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小9000N/C

D.B處的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，大小為9.0×10-3N/C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體所做的功為W,則( )

A. 從第1秒末到第3秒末合外力做功為0

B. 從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2W

C. 從第5秒末到第7秒末合外力做功為-W

D. 從第1秒末到第5秒末合外力做功為3W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為驗(yàn)證動(dòng)能定理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。將一長(zhǎng)直木板一端墊起，另一端側(cè)面裝一速度傳感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從速度傳感器所在平面算起）自由下滑至速度傳感器時(shí)，讀出滑塊經(jīng)此處時(shí)的速度v，如圖所示。多次改變滑塊的下滑高度h（斜面的傾角不變），對(duì)應(yīng)的速度值記錄在表中：

下滑高度h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

速度v/（m·s-1）

0.633

0.895

1.100

1.265

1.414

要最簡(jiǎn)單直觀地說(shuō)明此過(guò)程動(dòng)能定理是否成立，該同學(xué)建立了以h為縱軸的坐標(biāo)系，你認(rèn)為坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)該是___________，本實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦力___________（填“是”或“否”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中，在x軸上的原點(diǎn)處和x＝6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N，在x＝2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P，假設(shè)電荷P只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，得到電荷P的速度與其在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.點(diǎn)電荷M、N一定都是正電荷

B.電荷P的電勢(shì)能一定是先減小后增大

C.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4∶1

D.x＝4a處的電勢(shì)一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物拖著紙帶自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.80m/s2，那么：

(1)計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=g(nT)，丙同學(xué)用。其中所選擇方法正確的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)同學(xué)。(SOB與SAC分別表示紙帶上O、B和A、C之間的距離，n為從O到B之間的間隔數(shù))

(2)紙帶下落的加速度為_______m/s2(保留三位有效數(shù)字)，下落過(guò)程中受到的阻力f=_______N。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，H1、H2是同種金屬材料（自由電荷為電子）、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件，H1的邊長(zhǎng)和厚度均為H2邊長(zhǎng)和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓，形成圖示方向的電流，M、N兩端形成霍爾電壓U，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍

B.H1、H2上M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)

C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍

D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某工廠為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳送工件設(shè)計(jì)了如圖所示的傳送裝置，由一個(gè)水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成，水平傳送帶長(zhǎng)度LAB=4m，傾斜傳送帶長(zhǎng)度LCD=4. 45m，傾角為θ=37°，AB和CD通過(guò)一段極短的光滑圓弧板過(guò)渡，AB傳送帶以v1=5m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0. 5，重力加速度g=10m/s2 。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度地放在水平傳送帶最左端A點(diǎn)處，求：

(1)工件被第一次傳送到B端時(shí)所花時(shí)間；

(2)若CD以v2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且v2>v1，計(jì)算說(shuō)明物體能否到達(dá)D端；

(3)若CD以v2=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求物體在CD傳送帶上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。

（已知sin37°＝0. 6，cos37°＝0. 8）

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