質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端．細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直．在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M＝2 m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ＝30°角，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切．讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸．現(xiàn)將小球釋放．求：

(1)輕細(xì)桿的下端能否運(yùn)動到凹形槽口的右邊緣D點(diǎn)(只需回答能或不能，不需說明原因)

(2)當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時，凹形槽的速度是多大

(3)當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大

答案：
解析：

　　解：(1)能(3分)

　　(2)設(shè)此時凹形槽的速度為v，由機(jī)械能守恒定律得：

　　

　　又

　　解得(4分)

　　(3)設(shè)此時小球的速度為，凹形槽的速度為

　　則和的關(guān)系如圖所示：

　　∴　�、�

　　由機(jī)械能守恒定律得：　　②

　　又由于　�、�

　　由①②③解得：，　　(5分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定位置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=3m的小物塊相連，小物塊懸掛于管口．現(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運(yùn)動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變（重力加速度為g）．
求：（1）小物塊下落過程中的加速度大小；
（2）小球從管口拋出時的速度大小；
（3）小球在做平拋過程中的水平位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，瞬時速度v=
3
2
Rg
，R是球心到O點(diǎn)的距離，則球?qū)U的作用力是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?江蘇）如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口．現(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運(yùn)動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變．（重力加速度為g）
（1）求小物塊下落過程中的加速度大��；
（2）求小球從管口拋出時的速度大��；
（3）試證明小球平拋運(yùn)動的水平位移總小于
2
2
L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直．在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M=2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ=30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切．讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸．現(xiàn)將小球釋放，求：
（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時，凹形槽的速度是多大．
（2）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在長為L的細(xì)輕桿的一端，繞細(xì)桿的另一端O在豎直平面上做圓周運(yùn)動．球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時，線速度的大小為
gL
2
，則（　�。�

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