【題目】如圖所示,光滑斜面傾角θ=60°,其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接,位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B(均可視為質(zhì)點)用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連,B套在固定豎直光滑的長桿上,桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi),桿過軌道圓心,初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A,假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞,小球通過軌道連接處時無能量損失(速度大小不變)。重力加速度為g。求:

(1)剛釋放時,球A的加速度大。

(2)小球A運動到最低點時的速度大。

(3)已知小球以運動到最低點時,小環(huán)B的瞬時加速度大小為a,求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)由牛頓第二定律得

解得

(2)小球初始位置距水平面高度設(shè)為,由幾何關(guān)系得

解得

小環(huán)初始位置距水平面高度設(shè)為,由幾何關(guān)系得

解得

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒

式中,

解得

(3)以小環(huán)為研究對象,由牛頓第二定律得

以小球為研究對象,由牛頓第二定律得

解得

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】如圖所示,物體B的上表面水平,C受到向左的水平推力F時,AB、C靜止,下列說法正確的是

A.物體A受到3個力作用

B.物體B受到4個力作用

C.物體C受到5個力作用

D.物體C對地面的壓力等于C的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球被水平細(xì)線OA與斜細(xì)線OB拉著處于靜止,F(xiàn)將整個裝置以C點為軸在豎直面內(nèi)逆時針緩慢地轉(zhuǎn)90o在此過程中,關(guān)于OA、OB繩上的拉力大小FA、FB的變化是

A. FA一直變大

B. FA先變大后變小

C. FB一直變小

D. FB先變大后邊小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的帶電粒子在勻強(qiáng)電場的作用下,在t=0時由靜止開始運動,場強(qiáng)隨時間變化的規(guī)律如圖所示.不計重力.求在t=0tT的時間間隔內(nèi):

(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始電場反方向運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路給人們帶來方便,但是因為在高速公路上行駛的車輛速度大,霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾連續(xù)相撞的事故.如果某天有薄霧,轎車在某高速公路的行駛速率為72km/h,設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時間為0.5s

1)轎車在反應(yīng)時間t內(nèi)前進(jìn)的距離.

2)若駕駛員突然發(fā)現(xiàn)正前方42m有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運動,轎車以4m/s2加速度制動,能保證安全嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第象限中以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=2h處的P點進(jìn)入磁場,最后沿垂直于y軸的方向射出磁場.不計粒子重力,求:

1)電場強(qiáng)度大小E

2)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r

3)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用伏安法測未知電阻 Rx 時,若不知道 Rx 的大概值,為了選擇正確的電路接法以減小誤差, 可將電路按如下圖所示連接,只空出電壓表的一個接頭 S,然后將 S 分別與 a、b 接觸一下,觀察 電壓表和電流表示數(shù)變化情況,那么( )

A.若電流表示數(shù)有顯著變化,S 應(yīng)接 a

B.若電流表示數(shù)有顯著變化,S 應(yīng)接 b

C.若電壓表示數(shù)有顯著變化,S 應(yīng)接 a

D.若電壓表示數(shù)有顯著變化,S 應(yīng)接 b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,光滑斜面被分成四個長度相等的部分,一個物體由A點靜止釋放做初速度為零的勻加速直線運動,下面結(jié)論中,正確的是

A.物體到達(dá)各點的速度

B.物體從開始到達(dá)各點所經(jīng)歷的時間

C.物體從AE的平均速度大于C點的瞬時速度

D.通過每一部分時,其速度增量均相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體M放在水平面上,滑塊m受到一個水平向右的作用力F,mM始終保持靜止這時m受到的摩擦力大小為,M受到水平面的摩擦力大小為當(dāng)F變大時,有  

A. 變大,不一定變大

B. 變大,不一定變大

C. 都不一定變大

D. 都一定變大

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