【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑的直角細(xì)桿MON，其中ON水平，OM豎直，兩個(gè)小物塊A和B分別套在OM和ON桿上，連接AB的輕繩長(zhǎng)為L=0.5m，．現(xiàn)將直角桿MON繞過(guò)OM的軸O1O2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．已知A的質(zhì)量為m1=2kg，重力加速度g取10m/s2。

（1）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時(shí)，求輕繩上張力F。

（2）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時(shí)，求物塊B的動(dòng)能EkB。

（3）若緩慢增大直角桿轉(zhuǎn)速，使輕繩與OM的夾角θ由37°緩慢增加到53°，求這個(gè)過(guò)程中直角桿對(duì)A和B做的功WA、WB。

【答案】（1）（2） （3） ，

【解析】

（1）因始終處于平衡狀態(tài)，所以對(duì)有

得

（2）設(shè)質(zhì)量為、速度為、做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，對(duì)有

得

（3）因桿對(duì)的作用力垂直于的位移，所以

由（2）中的知，當(dāng)時(shí)，的動(dòng)能為

桿對(duì)做的功等于、組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增量，故 ①

其中 ②

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，a、b、c為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，b為a、c連線的中點(diǎn)．一個(gè)電荷量為q的負(fù)電荷，在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能減小W，下列說(shuō)法正確的是

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B. a、b、c三點(diǎn)中，a點(diǎn)的電勢(shì)最高

C. 該電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 該電荷從c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能增加W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)（　�。�

A. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流

B. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)

C. 線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，先是a→d→c→b，再是a→b→c→d

D. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊產(chǎn)生的焦耳熱大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)截面為矩形ABCD的高臺(tái)，A、B兩點(diǎn)之問(wèn)的距離為2L，A、D兩點(diǎn)之間的距離為3L．某時(shí)刻從A點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)小球，小球剛好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)（小球未與高臺(tái)發(fā)生相碰），之后落到地面上的P點(diǎn)，C、P兩點(diǎn)之間的距離為L．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)小球從拋出到落地全過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)小球被拋出時(shí)的初速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．發(fā)電機(jī)的輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25，輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%.

(1)求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流．

(2)求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓．

(3)計(jì)算降壓變壓器的輸出功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的裝置是由直線加速器改裝而成，由N個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒沿水平軸線排列成一串，圖中代表性地畫(huà)了幾個(gè)圓筒，圓筒的兩底面中心開(kāi)有小孔，一根絕緣光滑細(xì)管從中心小孔穿過(guò)，各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U0的電源的兩端，M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN隨時(shí)間變化如圖乙所示，現(xiàn)有一電量為+q、質(zhì)量為m、直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的小球，沿細(xì)管左端射入，并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速（設(shè)圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)）。縫隙的寬度很小，小球穿過(guò)縫隙的時(shí)間可以不計(jì)。已知t=0時(shí)刻小球以v1速度進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端，小球多次被加速后通過(guò)最右側(cè)圓筒，最后從A點(diǎn)水平向右飛出并以速度v2垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入一個(gè)方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在B點(diǎn)速度方向與電場(chǎng)線成120°角.求：

(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間tAB；

(2) A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；

(3)為使小球從A點(diǎn)射出獲得最大能量，各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？（用n的形式來(lái)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎起平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道AB與水平直軌道BD相切于B點(diǎn)，軌道D端固定一豎起擋板。圓弧軌道的圓心為O、半徑為R，軌道BC段光滑且長(zhǎng)度大于,CD段粗糙且長(zhǎng)度為R.質(zhì)量均為m的P、Q兩個(gè)小球用輕桿連接，從圖示位置由靜止釋放，Q球與檔板碰撞后反向彈回，每次碰撞后瞬間P、Q兩球的總動(dòng)能均為碰撞前瞬間的.Q球第一次反彈后，P球沿軌道AB上升的最大高度為,重力加速度為g.求：

（1）P球第一次運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度大小及此過(guò)程中輕桿對(duì)Q球所做的功W;

（2）Q球與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（3）Q球最終靜止時(shí)與擋板間的距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長(zhǎng)為r、電阻為R的均勻金屬棒AB置于圓導(dǎo)軌上面,BA的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌圓心O,裝置的俯視圖如圖所示,整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 金屬棒中電流從B流向A

B. 金屬棒兩端電壓為3Bωr2/4

C. 電容器的M板帶負(fù)電

D. 電容器所帶電荷量為3CBωr2/2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】擺球質(zhì)量相等的甲、乙兩單擺懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖所示。選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，由圖可知(　　)

A. 甲、乙兩單擺擺長(zhǎng)之比是4∶9

B. ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等

C. tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大

D. tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等

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