如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,過桿的中點O有一水平光滑固定軸,桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.當轉(zhuǎn)動到豎直位置且A球在上端,B球在下端時桿的角速度為ω,此時桿對轉(zhuǎn)軸的作用力為零,則A、B兩小球的質(zhì)量之比為( 。
分析:本題中兩球均做圓周運動,其合力均充當向心力;桿對轉(zhuǎn)軸的作用力為零時,桿受兩球的力二力平衡,故均為拉力!
解答:解:兩球均做圓周運動,合力充當向心力,設桿對球的拉力均為F;
對A球:F+m1g=m1ω2L  ①;
對B球:F-m2g=m2ω2L  ②;
由①②兩式解得,m1:m2=(Lω2+g):(Lω2-g);
故選D.
點評:本題關鍵要對兩球分別受力分析,找出其向心力來源,根據(jù)牛頓第二定律列式求解;由于桿受力平衡,且與轉(zhuǎn)軸間無彈力,故兩球?qū)U均為拉力,且平衡!
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,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,且m1>m2,過桿的中點O有一水平光滑固定軸,桿可在不同的初始條件下繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為2L的板面光滑且不導電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有檔板,車的質(zhì)量mC=4m.今在靜止的平板車的左端放一個帶電量為+q.質(zhì)量為m的物塊A,在中間位置放一個絕緣物體B,質(zhì)量為mB=2m.在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時,金屬塊A由靜止開始向右運動,并以速度v0與B發(fā)生碰撞,碰后A以
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的速度反彈回來,B以一定速度沿平板向右運動與C車的檔板相碰.碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半.物塊A.B均視為質(zhì)點,A.B相碰時的相互作用力遠大于電場力,A和B碰撞時所帶電荷量不變.求:
(1)勻強電場的場強大小和方向.
(2)若A第二次與B相碰,判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?
(3)A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時間內(nèi),電場力對A做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?深圳一模)如圖所示,長為2L的板面光滑且不導電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有擋板,車的質(zhì)量mC=4m.今在靜止的平板車的左端放一個帶電荷量為+q、質(zhì)量為mA=m的金屬塊A,另將一絕緣小物塊B放在平板車的中央,物塊B的質(zhì)量mB=2m.在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時,金屬塊A由靜止開始向右運動,A以速度v0與B發(fā)生碰撞,碰后A以v0/4的速度反彈回來,B以一定速度沿平板向右運動與C車的擋板相碰.碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半.物塊A、B均視為質(zhì)點,A、B相碰時的相互作用力遠大于電場力.求:
(1)勻強電場的場強大小和方向;
(2)若A第二次和B相碰,判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?
(3)A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時間內(nèi),電場力對A做的功.

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科目:高中物理 來源:2013屆福建省高一下學期期末考試物理 題型:選擇題

如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,過桿的中點O有一水平光滑固定軸,桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)動到豎直位置且A球在上端,B球在下端時桿的角速度為ω,此時桿對轉(zhuǎn)軸的作用力為零,則A、B兩小球的質(zhì)量之比為(      )

A.1:1                     B.(Lω2+2g): (Lω2-2g)

C. (Lω2-g): (Lω2+g)            D.(Lω2+g): (Lω2-g)

 

 

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