光滑彎折桿ABC處于豎直平面內(nèi),分為傾斜部分AB與水平部分BC,在B點(diǎn)有一小段圓弧與兩部分平滑連接,桿AB的傾斜角為37°。有50個(gè)相同的帶孔小球套在AB桿上,小球能沿桿無(wú)碰撞地從AB段上下滑到BC段上,每個(gè)小球的質(zhì)量均為m=0.02kg,直接d=1cm,現(xiàn)通過(guò)作用在最底部的1號(hào)小球的水平外力F,使所有小球都靜止在AB桿上,此時(shí)1號(hào)小球球心離水平部分BC的高度H=20cm。(g取10m/s2)試求:

(1)水平外力F的大小;

(2)撤去外力F后,小球沿桿下滑,當(dāng)?shù)?0號(hào)小球剛到達(dá)水平部分BC上時(shí)的速度大?

解:(1)把50個(gè)小球當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行受力分析,整體處于平衡狀態(tài)得:F=Gtan37°=7.5N(6分)

(2)撤去外力后小球?qū)⒄w沿桿下滑,各小球速度大小相等,且系統(tǒng)機(jī)械能守恒。取小球在BC桿上時(shí)重力勢(shì)能為零,則:,(6分)

  即:

  解得(3分)

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精英家教網(wǎng)光滑彎折桿ABC處于豎直平面內(nèi),分為傾斜部分AB與水平部分BC,在B點(diǎn)有一小段圓弧與兩部分平滑連接,桿AB的傾斜角為37°.有50個(gè)相同的帶孔小球套在AB桿上,小球能沿桿無(wú)碰撞地從AB段上下滑到BC段上,每個(gè)小球的質(zhì)量均為m=0.02kg,直接d=1cm,現(xiàn)通過(guò)作用在最底部的1號(hào)小球的水平外力F,使所有小球都靜止在AB桿上,此時(shí)1號(hào)小球球心離水平部分BC的高度H=20cm.(g取10m/s2)試求:
(1)水平外力F的大;
(2)撤去外力F后,小球沿桿下滑,當(dāng)?shù)?0號(hào)小球剛到達(dá)水平部分BC上時(shí)的速度大?

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(1)水平外力F的大。
(2)撤去外力F后,小球沿桿下滑,當(dāng)?shù)?0號(hào)小球剛到達(dá)水平部分BC上時(shí)的速度大?

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光滑彎折桿ABC處于豎直平面內(nèi),分為傾斜部分AB與水平部分BC,在B點(diǎn)有一小段圓弧與兩部分平滑連接,桿AB的傾斜角為37°.有50個(gè)相同的帶孔小球套在AB桿上,小球能沿桿無(wú)碰撞地從AB段上下滑到BC段上,每個(gè)小球的質(zhì)量均為m=0.02kg,直接d=1cm,現(xiàn)通過(guò)作用在最底部的1號(hào)小球的水平外力F,使所有小球都靜止在AB桿上,此時(shí)1號(hào)小球球心離水平部分BC的高度H=20cm.(g取10m/s2)試求:
(1)水平外力F的大。
(2)撤去外力F后,小球沿桿下滑,當(dāng)?shù)?0號(hào)小球剛到達(dá)水平部分BC上時(shí)的速度大小?

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