如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中,忽略空氣的阻力。若球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,則下列說法正確的是

A.球B轉(zhuǎn)到最低點時,其速度為
B.球B在最低點時速度為 
C.球B在最高點時,桿對水平軸的作用力為1.5mg
D.球B在最高點,桿對水平軸的作用力為1.25mg
AC

試題分析:規(guī)定圓心O所在的水平面為參考平面 ,球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,即重力恰好提供向心力,有,得,兩球的角速度相等,此時球A的速度,由向心力公式,桿對A球的作用力,解得。 A、B兩球系統(tǒng)機械能守恒,設(shè)當(dāng)球B運動到最低點時球的速度為,則球A的速度為,由機械能守恒定律 ,解得,故A、C正確,B、D錯誤。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

使一個物體速度從v增加到2v,做的功是W1,再從2v增加到3v做的功是W2,則上述兩功之比W1:W2是:
A.1:1B.4:9C.3:5D.2:3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根內(nèi)壁光滑的3/4圓弧形細(xì)圓管豎直放置,且管口A與圓心O連線水平.一小球從管口A的正上方h1高處自由下落后,恰好能到達(dá)管口C處;若小球從管口A處的正上方h2處自由下落,則它能從管口C處飛出后又落到管口A處則h1:h2為( 。
A.2:3
B.4:5
C.1:2
D.5:6

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛好者提出“玉兔”回家的設(shè)想:如圖,將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接,然后由飛船送“玉兔”返回地球。設(shè)“玉兔”質(zhì)量為,月球半徑為,月面的重力加速度為。以月面為零勢能面,“玉兔”在高度的引力勢能可表示為,其中為引力常量,為月球質(zhì)量。若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,有一裝置由傾斜軌道AB、水平軌道BC、豎直臺階CD和足夠長的水平直軌道DE組成,表面處處光滑,且AB段與BC段通過一小圓。ㄎ串嫵觯┢交嘟印S幸恍∏蛴幂p繩豎直懸掛在C點的正上方,小球與BC平面相切但無擠壓。緊靠臺階右側(cè)停放著一輛小車,車的上表面水平與B點等高且右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點,其中PQ段是粗糙的,Q點右側(cè)表面光滑,F(xiàn)將一個滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放,滑至C點時與小球發(fā)生正碰,然后從小車左端P點滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運動,輕繩受到的拉力如圖乙所示。已知滑塊、小球和小車的質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB軌道頂端A點距BC段的高度為h=0.8m,PQ段長度為L=0.4m,輕繩的長度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點。取g=10m/s2。求:

(1)滑塊到達(dá)BC軌道上時的速度大小。
(2)滑塊與小球碰后瞬間小球的速度大小。
(3)要使滑塊既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則滑塊與PQ之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖是一組滑輪裝置,繩子都處于豎直狀態(tài),不計繩子和滑輪質(zhì)量及一切阻力,懸掛的兩物體質(zhì)量分別為 m1=m,m2=4m,m1下端通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連(重力加速度為g,輕質(zhì)彈簧始終處于彈性限度之內(nèi))求:

(1)系統(tǒng)處于靜止時彈簧的形變量;
(2)用手托住m2且讓m1靜止在彈簧上,繩子繃直但無拉力,放手之后兩物體的運動發(fā)生在同一豎直平面內(nèi),求m2運動的最大速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上.一小球從高為H(h<H<)處自由下落,與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出.小球自由下落的落點距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時,小球能直接落到水平地面上.

⑴求小球落到地面上的速度大。
⑵求要使小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,x應(yīng)滿足的條件;
⑶在滿足⑵的條件下,求小球運動的最長時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如右圖所示,長=0.2 m的細(xì)線上端固定在O點,下端連接一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球,懸點O距地面的高度H=0.35m,開始時將小球提到O點而靜止,然后讓它自由下落,當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時,剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過t=0.1 s落到地面,如果不考慮細(xì)線的形變,g=10 m/s2,試求:

(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向;
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為,試確定細(xì)線的平均張力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年10月16日,在東京體操世錦賽男子單杠決賽中,鄒凱、張成龍分別以16.441分和16.366分包攬冠亞軍,假設(shè)鄒凱的質(zhì)量為60 kg,他用一只手抓住單杠,伸展身體,以單杠為軸做圓周運動。此過程中,鄒凱在最低點時手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力,取g="10" m/s2)(   )
A.600 NB.2400 NC.3000 ND.36000N

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同步練習(xí)冊答案