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【題目】如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑水平轉動軸上，桿和球在豎直面內轉動，已知球A運動到最高點時，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）2mg 方向豎直向下 （2）5mg，方向豎直向下

【解析】試題分析：小球A在最高點靠重力和桿子的作用力合力提供向心力，結合牛頓第二定律求出桿對球的作用力大小和方向；因A、B的角速度相等，求出B的線速度，結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。

（1）球A在最高點的速度： ，桿OA對球A的力為拉力，

根據牛頓第二定律得：

代入數據得：FA=2mg

桿OA對球的作用力大小為2mg 方向豎直向下

（2）球B的受力滿足：

由于A、B兩球共軸轉動，由v=rω知：

上兩式代入數據得：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

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質量分別為m、m、2m的可視為質點的三個物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO′轉動．三個物體與圓盤間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．三個物體與軸O共線且OA＝OB＝BC＝r，現將三個物體用輕質細線相連，保持細線伸直且恰無張力．當圓盤從靜止開始轉動，角速度極其緩慢地增大，則對于這個過程，下列說法正確的是(　　)

A. A、B兩個物體同時達到最大靜摩擦力

B. B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變，A物體所受的靜摩擦力先增大后減小再增大

C. 當時整體會發(fā)生滑動

D. 當 時，在ω增大的過程中B、C間的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某行星有兩顆衛(wèi)星A、B圍繞其做勻速圓周運動，已知兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為，其中衛(wèi)星A距行星表面高度可忽略不計，不計衛(wèi)星間的相互作用力，已知萬有引力常量為，則下列說法正確的是（ ）

A. 兩顆衛(wèi)星A、B 運行的速度大小之比

B. 兩顆衛(wèi)星A、B 運行的周期關系

C. 由題中條件可以求出行星的質量

D. 衛(wèi)星A運行的角速度大小等于行星自轉的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈L的自感系數很大、直流電阻不計，電容器C的電容很大，閉合S，一段時間后 電路中電流穩(wěn)定，燈泡正常發(fā)光.下列判斷正確的是

A. S 剛閉合時，燈泡慢慢變亮至正常發(fā)光

B. S閉合且電路穩(wěn)定后.電容器a板帶正電

C. S閉合且電路穩(wěn)定后，再斷開S，燈立即熄滅

D. S閉合且電路穩(wěn)定后，再斷開S后短時間內，電容器的a板帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一長為的輕繩，一端穿在過O點的水平轉軸上，另一端固定一質量未知的小球，整個裝置繞O點在豎直面內轉動.小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度平方的關系如圖乙所示，重力加速度為，下列判斷正確的是（ ）

A. 圖象函數表達式為

B. 重力加速

C. 繩長不變，用質量較小的球做實驗，得到的圖線斜率更大

D. 繩長不變，用質量較小的球做實驗，圖線b點的位置不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中， 螺線管匝數n=1000、橫截面積S=0.01m2；螺線管線圈電阻為r=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=30Μf; 在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，求：

（1）K斷開時，螺線管兩端的電壓；

（2）閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，R2的兩端的電壓；

（3）閉合K， 當電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開K，斷開K后流經R2的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω，電阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω，電容器的電容C=2×10﹣5F，若將開關S閉合，電路穩(wěn)定時通過R2的電流為I；斷開開關S后，通過R1的電量為q．則（ ）

A. I=0.75A B. I=0.5A C. q=2×10﹣5C D. q=1×10﹣5C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關系為v水=x （m/s），讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船在靜水中的速度大小恒為v船=4m/s，下列說法正確的是（　　）

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是m/s

C. 小船渡河的時間是200s

D. 小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實驗中，現有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一只彈簧測力計．

(1)為了完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數，得到的實驗數據如下表：

彈力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸長量

x(10－2 m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根據表中數據在作出F－x圖象__________并求得該彈簧的勁度系數k＝________N/m；

(2)某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，其讀數為________N；同時利用(1)中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示______________；

(3)由圖得到F合＝________N.

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