【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開(kāi)始時(shí)球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對(duì)小球的作用力沿桿方向。

（1）對(duì)球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；

（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A球的最大速度v；

（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。

【答案】（1）mg；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)圓環(huán)對(duì)球的彈力為，輕桿對(duì)球的彈力為，對(duì)、和輕桿整體，根據(jù)平衡條件有

對(duì)球有

解得

（2）當(dāng)輕桿運(yùn)動(dòng)至水平時(shí)，、球速度最大且均為，由機(jī)械能守恒有

解得

（3）在初始位置釋放瞬間，、速度為零，加速度都沿圓環(huán)切線方向，大小均為，

設(shè)此時(shí)桿的彈力，根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)球有

對(duì)球有

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】2018年2月12日13時(shí)03分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。發(fā)射過(guò)程中“北斗”28星的某一運(yùn)行軌道為橢圓軌道，周期為，如圖所示。則（ ）

A. “北斗”28星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

B. “北斗”28星在過(guò)程所用的時(shí)間小于

C. “北斗”28星在的過(guò)程中，速率逐漸變大

D. “北斗”28星在的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)它先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙的絕緣的，AB長(zhǎng)為L，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從B點(diǎn)開(kāi)始在B、C間以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為v．試求：

（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一質(zhì)量為M的光滑斜劈固定在水平面上，一質(zhì)量為m的光滑滑塊（滑塊可以看成質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端由靜止自由滑下。在此過(guò)程中，斜劈對(duì)滑塊的支持力記為FN1，地面對(duì)斜劈的支持力記為FN2，滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，相對(duì)地面的速度大小記為v、豎直分速度的大小記為vy。若取消固定斜劈的裝置，再讓滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊的壓力作用下斜劈會(huì)向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，斜劈對(duì)滑塊的支持力記為FN1、地面對(duì)斜劈的支持力記為FN2，滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，相對(duì)地面的速度大小記v'、豎直分速度的大小記為vy。則下列大小關(guān)系正確的是（　�。�

A.FN1＜FN1B.FN2＞FN2C.v＜v'D.vy＜vy

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾角為θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。平行于斜面的力傳感器上端連接木板，下端連接一光滑小球，如圖所示。當(dāng)木板固定時(shí)，傳感器的示數(shù)為F1�，F(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過(guò)程中，傳感器的示數(shù)為F2。則下列說(shuō)法正確的是

A. 若μ＝0，則F1＝F2

B. 若μ＝0，則F2＝0

C. 若μ≠0，則μ＝tanθ

D. 若μ≠0，則

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置．其步驟如下：

a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過(guò)滑輪連接在小車上，小車連接紙帶．合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑．

b．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M.

c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖 (中間部分未畫(huà)出)，O為打下的第一點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g.

①步驟c中小車所受的合外力為________________．

②為驗(yàn)證從O →C過(guò)程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為__________．需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為2.0m/s。從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖7甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則（ ）

A. P1>P2>P3

B. P1<P2<P3

C. 0~2s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功為4J

D. 0~2s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為4J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103 kg的汽車，正以10 m/s的速度向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過(guò)整個(gè)ABC路段的v－t圖象(在t＝15 s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20 kW不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒定不變.(解題時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn))

(1)求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff1和BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff2.

(2)求汽車從B到C的過(guò)程中牽引力做的功.

(3)求BC路段的長(zhǎng)度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤(pán)間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g，求：

（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)剛好能相對(duì)靜止，求的值是多少？

（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T2的大小．

（3）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T3的大�。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案