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一光滑大圓球固定在地上,O點為其球心,一根輕細繩跨在圓球上,繩的兩端分別系有質量為m1和m2的小球(小球半徑忽略不計),當它們處于平衡狀態(tài)時,質量為m1的小球與O點的連線與豎直方向的夾角θ=60°,兩小球的質量比m1:m2為( 。
A.
3
2
B.
2
3
C.
3
3
D.
2
3
3
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對質量為m2的物體受力分析:受重力和拉力,由平衡條件得:繩上的拉力大小T=m2g
對質量為m1的物體受力分析并合成如圖:由平衡條件得:F′=m1g

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因為角θ是60°,由三角函數(shù)關系,根據(jù)平衡條件有
  對m1:T=m1gsinθ=
3
2
m1g.
而T=m2g
所以兩小球的質量比m1:m2
2
3
3
,
故選D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質量不計的輕質彈簧豎立在地面上,彈簧的上端與盒子A連接在一起,下端固定在地面上.盒子內裝一個光滑小球,盒子內腔為正方體,一直徑略小于此正方體邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內,已知彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,A和B的質量均為m=2kg,將A向上提高使彈簧從自由長度開始伸長x1=10cm后,從靜止釋放,不計空氣阻力,A和B一起做豎直方向的簡諧運動.取g=10m/s2.已知彈簧處在彈性限度內,對于同一彈簧,其彈性勢能只決定于其形變的大。嚽螅
(1)在平衡位置時彈簧的壓縮量x2和盒子A的振幅A;
(2)盒子A運動到最高點時,A對B的作用力方向(不要求寫出判斷的理由);
(3)小球B的最大速度Vm

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科目:高中物理 來源:黃岡重點作業(yè) 高三物理(下) 題型:038

如圖所示,一質量不計的輕質彈簧豎直立在地面上,彈簧的上端與盒子A連接在一起,下端固定在地面上.盒子內裝一個光滑小球,盒子內腔為正方體,一直徑略小于此正方形邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內,已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400N/m,彈簧彈力對物體做功的大小與彈簧形變量的平方成正比.盒子A和金屬圓球B質量均為2kg.將A向上提起,使彈簧從自然長度伸長10cm,從靜止釋放盒子A,不計阻力,A和B一起做豎直方向的簡諧振動,g取10m/.求:

(1)盒子A的振幅;

(2)盒子運動到最高點時,盒子A對金屬圓球B的作用力方向(不要求寫出理由);

(3)金屬圓球B的最大速度.

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

如圖所示,一質量不計的輕質彈簧豎立在地面上,彈簧的上端與盒子A連接在一起,下端固定在地面上.盒子內裝一個光滑小球,盒子內腔為正方體,一直徑略小于此正方體邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內,已知彈簧的勁度系數(shù)為k400 Nm,AB的質量均為2 kg.將A向上提高,使彈簧從自由長度伸長10 cm后,從靜止釋放,不計阻力,AB一起做豎直方向的簡諧運動,g10 ms2.已知彈簧處在彈性限度內,對于同一彈簧,其彈性勢能只決定于其形變的大小.試求:

(1)盒子A的振幅;

(2)盒子A運動到最高點時,AB的作用力方向;(不要求寫出理由)

(3)小球B的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:038

如圖所示,一質量不計的輕質彈簧豎立在地面上,彈簧的上端與盒子A連接在一起,下端固定在地面上.盒子內裝一個光滑小球,盒子內腔為正方體,一直徑略小于此正方體邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內,已知彈簧的勁度系數(shù)為k400 Nm,AB的質量均為2 kg.將A向上提高,使彈簧從自由長度伸長10 cm后,從靜止釋放,不計阻力,AB一起做豎直方向的簡諧運動,g10 ms2.已知彈簧處在彈性限度內,對于同一彈簧,其彈性勢能只決定于其形變的大。嚽螅

(1)盒子A的振幅;

(2)盒子A運動到最高點時,AB的作用力方向;(不要求寫出理由)

(3)小球B的最大速度.

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科目:高中物理 來源:2014屆福建省晉江市高二下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,一質量不計的輕質彈簧豎立在地面上,彈簧的上端與盒子A連接在一起,下端固定在地面上。盒子內裝一個光滑小球,盒子內腔為正方體,一直徑略小于此正方體邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內,已知彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,A和B的質量均為2kg,將A向上提高使彈簧從自由長度開始伸長10cm后,從靜止釋放,不計空氣阻力,A和B一起做豎直方向的簡諧運動。取g = 10m/s2。已知彈簧處在彈性限度內,對于同一彈簧,其彈性勢能只決定于其形變的大小。試求:

(1)在平衡位置時彈簧的壓縮量和盒子A的振幅;

(2)盒子A運動到最高點時,A對B的作用力方向(不要求寫出判斷的理由);

(3)小球B的最大速度。

 

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