如圖所示,輕桿長(zhǎng)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(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,忽略空氣的阻力。若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,則下列說(shuō)法正確的是

A.球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),其速度為
B.球B在最低點(diǎn)時(shí)速度為 
C.球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg
D.球B在最高點(diǎn),桿對(duì)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(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)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(shí)球A的速度,由向心力公式,桿對(duì)A球的作用力,解得。 A、B兩球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)球的速度為,則球A的速度為,由機(jī)械能守恒定律 ,解得,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

使一個(gè)物體速度從v增加到2v,做的功是W1,再?gòu)?v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(lái)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(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年我國(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛(ài)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(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)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(shì)能面,“玉兔”在高度的引力勢(shì)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(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功為

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(tái)階CD和足夠長(zhǎng)的水平直軌道DE組成,表面處處光滑,且AB段與BC段通過(guò)一小圓。ㄎ串(huà)出)平滑相接。有一小球用輕繩豎直懸掛在C點(diǎn)的正上方,小球與BC平面相切但無(wú)擠壓。緊靠臺(tái)階右側(cè)停放著一輛小車,車的上表面水平與B點(diǎn)等高且右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),其中PQ段是粗糙的,Q點(diǎn)右側(cè)表面光滑,F(xiàn)將一個(gè)滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)與小球發(fā)生正碰,然后從小車左端P點(diǎn)滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng),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(diǎn)距BC段的高度為h=0.8m,PQ段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m,輕繩的長(zhǎng)度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求:

(1)滑塊到達(dá)BC軌道上時(shí)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(méi)有滑離小車,則滑塊與PQ之間的動(dòng)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖是一組滑輪裝置,繩子都處于豎直狀態(tài),不計(jì)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(guò)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(shí)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(wú)拉力,放手之后兩物體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在同一豎直平面內(nèi),求m2運(yùn)動(dòng)的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(wú)能量損失的碰撞后水平拋出.小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時(shí),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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如右圖所示,長(zhǎng)=0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球,懸點(diǎn)O距地面的高度H=0.35m,開(kāi)始時(shí)將小球提到O點(diǎn)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(shí),剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過(guò)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(shí)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(lái)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(yùn)動(dòng)。此過(guò)程中,鄒凱在最低點(diǎn)時(shí)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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