如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上,質(zhì)量為ma的a球置于地面上,質(zhì)量為mb的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)b球擺過(guò)的角度為90°時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,下列結(jié)論正確的是(  )
分析:b球擺動(dòng)過(guò)程中運(yùn)用機(jī)械能守恒求出在最低點(diǎn)的速度.
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式求出繩子的拉力,再去進(jìn)行比較.
解答:解:A、B、由于b球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,則有
mbgl=
1
2
mbv2

當(dāng)b球擺過(guò)的角度為90°時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,說(shuō)明此時(shí)繩子張力為mag,
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式得
mag-mbg=mb
v2
l

解得:ma:mb=3:1,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、D、由上述求解過(guò)程可以看出,
F-mbg=mb
v 2
l′
=2mbg,所以F=3mbg.
所以球到懸點(diǎn)的距離跟最終結(jié)果無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)小球b運(yùn)用機(jī)械能守恒定律和向心力公式聯(lián)合列式求解.知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,a1c1d1和a2c2d2為在同一水平平面內(nèi)的平行金屬導(dǎo)軌,距離為l。在直線c1c2所在豎直平面的左側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下。N1N2與X1X2為兩根用不可伸和的絕緣輕線相連的金屬桿,質(zhì)量分別為m1和m2,它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。把N1N2桿用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線跨過(guò)一定滑輪(摩擦不計(jì))懸掛一質(zhì)量為M的物體A。當(dāng)兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),兩桿均加速向右運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a,此時(shí)兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。求:
   (1)此時(shí)作用于物體A的重力的功率;
   (2)此時(shí)回路電阻R上的熱功率。

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