(10分)如圖所示,一根長(zhǎng)為1.8m,可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB,兩端分別固定質(zhì)量1kg相等的兩個(gè)球,已知OB=0.6m,F(xiàn)由水平位置自由釋放,求:

(1)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度?
(2)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)軸O受到桿的力是多大?
(3)求在從A到A’的過(guò)程輕桿對(duì)A球做的功?
(1)1.414m/s  2.828m/s (2 )70/3N    (3)8J

試題分析:(1)當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中,據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程線速度與角速度關(guān)系,有:

代入數(shù)據(jù)求得:
  
(2)據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,則,
A球有:
由于,則B球有:

所以有:  
則轉(zhuǎn)動(dòng)軸的受力為:
(3)當(dāng)球A從A位置運(yùn)動(dòng)到A位置的過(guò)程中,據(jù)動(dòng)能定理有:

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得桿對(duì)球A做的功為:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒁欢斯潭ㄔ趬ι系乃捷p彈簧壓縮了(小球與彈簧不拴接),如圖所示,將細(xì)線燒斷后
A.小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)
B.小球的加速度立即為g
C.小球立即做勻變速運(yùn)動(dòng)
D.小球落地時(shí)動(dòng)能大于mgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q,用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn).勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度恰好為零.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無(wú)初速度釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時(shí)間t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接,F(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),軌道摩擦不計(jì)。

試求:
(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大;
(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(6分)如圖所示,斜面傾角,另一邊與地面垂直,高為,斜面頂點(diǎn)有一定滑輪,物塊A和B的質(zhì)量分別為,通過(guò)輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過(guò)定滑輪,開始時(shí)兩物塊都位于與地面的垂直距離為的位置上,釋放兩物塊后,A沿斜面無(wú)摩擦地上滑,B沿斜面的豎直邊下落,若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點(diǎn),試求的比值.(滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有半徑為R="0.2" m的光滑1/4圓弧AB,圓弧B處的切線水平,O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方,B點(diǎn)高度為h="0.8" m。在B端接一長(zhǎng)為L(zhǎng)="1.0" m的木板MN。一質(zhì)量為m="1.0" kg的滑塊,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,滑塊以某一速度從N點(diǎn)滑到板上,恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。 (g取10 m/s2)求:

(1)滑塊從N點(diǎn)滑到板上時(shí)初速度的速度大;
(2)從A點(diǎn)滑回到圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;
(3)若將木板右端截去長(zhǎng)為ΔL的一段,滑塊從A端靜止釋放后,將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處,要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn),ΔL應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一束電子從靜止開始經(jīng)的電場(chǎng)加速后,從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,若金屬極板長(zhǎng)L=0.05m,兩極板間距d=0.02m ,求:兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力.求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能Ekmin.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在一個(gè)大小為V/m,方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一個(gè)小物塊,質(zhì)量為80g,帶正電荷,與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,在水平軌道的末端處,連接一個(gè)光滑的半圓形軌道,半徑為40cm,取10m/s2,求:

(1)若小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),那么小物塊應(yīng)該從水平軌道的哪個(gè)位置釋放?
(2)如果在第(1)問(wèn)的位置釋放小物塊,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到(軌道中點(diǎn))點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于多少?

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