【題目】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(diǎn)O裝在光滑水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，球A的速度剛好為 ．求：

（1）桿此時對球作用力大小和方向；
（2）桿此時對水平軸O的作用力大小和方向．

【答案】
（1）解：球A在最高點(diǎn)的速度： ，桿OA對球A的力為拉力，

根據(jù)牛頓第二定律得： ，

代入數(shù)據(jù)得：FA=2mg．

桿OA對球的作用力大小為2mg 方向豎直向下


（2）解：球B的受力滿足：FB﹣mg=m ，

由于A、B兩球共軸轉(zhuǎn)動，由v=rω知： ，

上兩式代入數(shù)據(jù)得：FB=7mg，方向豎直向上．

由牛頓第三定律知：桿OA對軸O作用力FA′方向豎直向上，大小為2mg．

桿OB對軸的作用力FB′方向豎直向下，大小為7mg．

所以軸O受力大小為：F=FB′﹣FA′=7mg﹣2mg=5mg，方向豎直向下


【解析】（1）小球A在最高點(diǎn)靠重力和桿子的作用力合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出桿對球的作用力大小和方向．（2）抓住A、B的角速度相等，求出B的線速度，結(jié)合牛頓第二定律求出桿子對B的作用力大小，從而得出B對桿子的作用力，結(jié)合A對桿子的作用力，得出桿對水平軸O的作用力大小和方向．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解牛頓第三定律的相關(guān)知識，掌握牛頓第三運(yùn)動定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對出現(xiàn)的，它們總是同時產(chǎn)生，同時消失；作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力；作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加，以及對勻速圓周運(yùn)動的理解，了解勻速圓周運(yùn)動線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運(yùn)動．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為m＝1 kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)＝5 m處，以v0＝10 m/s的水平速度拋出，不計空氣阻力，g取10 m/s2．求：

（1）拋出后0．4 s內(nèi)重力對小球的沖量；

（2）平拋運(yùn)動過程中小球動量的增量Δp；

（3）小球落地時的動量p′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車。請分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些？我國高速公路的最高車速限制為120 km/h。設(shè)某人駕車正以最高時速沿平直高速公路行駛，該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2，司機(jī)的反應(yīng)時間（從意識到應(yīng)該剎車至操作剎車的時間）為0．6～0．7 s。請分析一下，應(yīng)該如何計算行駛時的安全車距？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的有（　�。�
A.牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了牛頓第一定律
B.物體速度越大，慣性一定越大
C.根據(jù)牛頓第二定律可知，力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
D.根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)某測電筆上的氖管兩端所加電壓達(dá)到86.7V時即開始發(fā)光，低于該電壓時熄滅．若把此氖管接在電壓U=71V，頻率f=50Hz，的正弦交流電商，則每秒內(nèi)閃光的次數(shù)n=次．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖，A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動時，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計脈沖數(shù)為N，試完成下列問題的解答：

（1）要測出小車的速度和行程，還必須測量的物理數(shù)據(jù)有哪些？

（2）推導(dǎo)小車速度的表達(dá)式。

（3）推導(dǎo)小車行程的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為檢測某傳感器的電路圖，傳感器上標(biāo)有“3 V 0．9 W”的字樣（傳感器可看做一個純電阻），滑動變阻器R0上標(biāo)有“10 Ω 1 A”的字樣，電流表的量程為0．6 A，電壓表的量程為3 V。求

（1）傳感器的電阻和額定電流？

（2）為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？

（3）如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1 Ω，則該傳感器就失去作用。實(shí)際檢測時，將一個恒壓電源加在圖中a、b之間，閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓，檢測記錄如下：

電壓表示數(shù)U/V

電流表示數(shù)I/A

第一次

1．48

0．16

第二次

0．91

0．22

若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，你認(rèn)為這個傳感器是否仍可使用？此時a、b間所加的電壓是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，首先用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，在保證彈簧測力計與木板平行的條件下，互成角度地拉長橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，用鉛筆記下O點(diǎn)位置及兩細(xì)繩的方向，如圖中的OA、OB方向，讀出兩彈簧測力計的示數(shù)FOA=2.8N、FOB=3.6N．

（1）根據(jù)平行四邊形定則，在圖中利用圖示法作出FOA與FOB的合力 ，其大小F= ．
（2）為了完成本實(shí)驗(yàn)，還要進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)鍵操作是 ， 在本操作中需要記錄的是和 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M為定滑輪，一根細(xì)繩跨過M，一端系著物體C，另一端系著一動滑輪N，動滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體，已知B物體的質(zhì)量為3kg，不計滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦，若C物體的質(zhì)量為9kg，則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體有可能處于平衡狀態(tài)
B.無論A物體的質(zhì)量是多大，C物體不可能平衡
C.當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時，C物體不可能向上加速運(yùn)動
D.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動

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