Question

如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球固定在長(zhǎng)度為l的輕桿兩端，直立在相互垂直的光滑墻壁和地板交界處．突然發(fā)生微小的擾動(dòng)使桿無初速倒下，求當(dāng)桿與豎直方向成角α?xí)r，A球?qū)�墻的作用力�?/div>

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分析：當(dāng)桿與豎直方向成角α?xí)r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)及幾何關(guān)系，即可求出B球的速度；
對(duì)于B球，根據(jù)受力分析與牛頓第二定律，結(jié)合向心力公式即可求出桿對(duì)球的作用力，再根據(jù)牛頓第三定律求解A球?qū)�墻的作用力�?/div>

解答：解：如圖所示，開始桿以A球?yàn)橹行�，桿長(zhǎng)l為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于小球B，有：
mgcosα-N=m

v2

l

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

1

2

mv2=mgl（1-cosα）
由以上二式可得：N=mg（3cosα-2）
當(dāng)3cosα＞2，N＞0，說明A球此時(shí)沒有離開墻．則N₁=N′sinα=mg（3cosα-2）sinα
當(dāng)3cosα=2時(shí)，N=0．
所以桿對(duì)墻的作用力為N₁=

mg(3cosα-2)sinα (α＜arccos 2 3 ) 0(α≥arccos 2 3 )

答：當(dāng)桿與豎直方向成角α?xí)r，A球?qū)�墻的作用力為N₁為

mg(3cosα-2)sinα (α＜arccos 2 3 ) 0(α≥arccos 2 3 )

．

點(diǎn)評(píng)：此題考查機(jī)械能守恒定律與牛頓第二定律的應(yīng)用，注意機(jī)械能守恒的判定，掌握幾何關(guān)系的運(yùn)用．同時(shí)強(qiáng)調(diào)作用力與反作用力的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué)，分別靜止于水平地面的臺(tái)秤P、Q上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端，穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F，若彈簧秤的質(zhì)量不計(jì)，下列說法正確的是 （　　）
A．兩臺(tái)秤的讀數(shù)之和為2mg       B．臺(tái)秤P的讀數(shù)等于mg+F
C．臺(tái)秤Q的讀數(shù)為mg-2F        D．兩臺(tái)秤的讀數(shù)均為mg
（2）如圖甲、乙所示是螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量工件長(zhǎng)度時(shí)的情形．游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

1.220

cm．螺旋測(cè)微器讀數(shù)為

8.115

mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?河西區(qū)二模）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠豎直墻壁，今用水平力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將F撤去，在這瞬間（　　） 
①B球的速度為零，加速度為零
②B球的速度為零，加速度大小為

F

m

③在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之后，A才離開墻壁
④在A離開墻壁后，A、B兩球均向右做勻速運(yùn)動(dòng)以上說法正確的是．

A．只有①

B．②③

C．①④

D．②③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過一個(gè)勁度系數(shù)k的輕彈簧相連，開始時(shí)B放在地面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)通過細(xì)繩將A緩慢地向上拉起，當(dāng)B剛要離開地面時(shí)，求A上升距離（假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi)，重力加速度g已知）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?湖南模擬）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體分別固定在質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧的兩端，當(dāng)A靜止時(shí)彈簧的壓縮量為l．現(xiàn)用一豎直向下的恒力F=3mg作用于A上，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)一段距離x，后撤去F，結(jié)果B剛好不離開水平面，則l：x的值為（　�。�

A．3：2

B．3：1

C．2：l

D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量均為m的B、C兩滑板，靜置于光滑水平面上．滑板B及滑板C的水平部分長(zhǎng)度均為L(zhǎng)．C滑板右端是半徑為L(zhǎng)/4的1/4光滑圓�。瓸與固定擋板P相距L/6．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小鐵塊A以初速度v₀滑上B．通過速度傳感器測(cè)得B的速度變化如右下圖所示，B在撞上P前的瞬間速度為v₀/4，B與P相撞后瞬間速度變?yōu)榱悖?BR>（1）求：
①B在撞上P前的瞬間，A的速度v₁多大？
②A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁=？
（2）已知A滑上C時(shí)的初速度v₂=

3gL

．
①若滑板C水平部分光滑，則A滑上C后是否能從C的右端圓弧軌道沖出？
②如果要A滑上C后最終停在C上，隨C其一起運(yùn)動(dòng)，A與C水平部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂至少要多大？

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Answer 1

分析：當(dāng)桿與豎直方向成角α?xí)r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)及幾何關(guān)系，即可求出B球的速度；
對(duì)于B球，根據(jù)受力分析與牛頓第二定律，結(jié)合向心力公式即可求出桿對(duì)球的作用力，再根據(jù)牛頓第三定律求解A球?qū)�墻的作用力�?/div>

解答：解：如圖所示，開始桿以A球?yàn)橹行�，桿長(zhǎng)l為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于小球B，有：
mgcosα-N=m

v2

l

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

1

2

mv2=mgl（1-cosα）
由以上二式可得：N=mg（3cosα-2）
當(dāng)3cosα＞2，N＞0，說明A球此時(shí)沒有離開墻．則N₁=N′sinα=mg（3cosα-2）sinα
當(dāng)3cosα=2時(shí)，N=0．
所以桿對(duì)墻的作用力為N₁=

mg(3cosα-2)sinα (α＜arccos 2 3 ) 0(α≥arccos 2 3 )

答：當(dāng)桿與豎直方向成角α?xí)r，A球?qū)�墻的作用力為N₁為

mg(3cosα-2)sinα (α＜arccos 2 3 ) 0(α≥arccos 2 3 )

．

點(diǎn)評(píng)：此題考查機(jī)械能守恒定律與牛頓第二定律的應(yīng)用，注意機(jī)械能守恒的判定，掌握幾何關(guān)系的運(yùn)用．同時(shí)強(qiáng)調(diào)作用力與反作用力的關(guān)系．