（10分）如圖所示，一根長為1.8m，可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB，兩端分別固定質(zhì)量1kg相等的兩個(gè)球，已知OB=0.6m�，F(xiàn)由水平位置自由釋放，求：

（1）輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度？

（2）輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)軸O受到桿的力是多大？

（3）求在從A到A’的過程輕桿對A球做的功？

 

【答案】

（1）1.414m/s  2.828m/s  （2 ）70/3N    (3)8J

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)過程線速度與角速度關(guān)系，有：

代入數(shù)據(jù)求得：

  

（2）據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，

A球有：

由于，則B球有：

所以有：  

則轉(zhuǎn)動(dòng)軸的受力為：

（3）當(dāng)球A從A位置運(yùn)動(dòng)到A’位置的過程中，據(jù)動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得桿對球A做的功為：

考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理以及圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

 

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，一根長為L的輕繩一端固定在O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩剛好被拉斷．O′點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的固定斜面，傾角θ=37°，斜面足夠長，且OO′=2L，已知重力加速度為g，忽略空氣阻力；求
（1）輕繩斷時(shí)的前后瞬間，小球的加速度？
（2）小球落至斜面上的速度大小及方向？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長L=1.8m的鐵索從樓頂自由下落，則此鐵索經(jīng)過樓頂下距樓頂h=5m的A點(diǎn)，需時(shí)間為多少？g=10m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長為L=0.2m，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)線AB，用軟導(dǎo)線懸掛在方向水平的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的磁場中，現(xiàn)要使懸線拉力為零，則：
（1）AB導(dǎo)線通電方向怎樣？
（2）電流強(qiáng)度是多大？（重力加速度g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：上海市奉賢區(qū)2012屆高三上學(xué)期期末調(diào)研測試物理試題 題型：022

如圖所示，一根長為1 m的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球A，輕桿靠在一個(gè)質(zhì)量為2 kg、高為0.3 m物塊上．若物塊與地面摩擦不計(jì)，則當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)至桿與水平方向夾角為37°時(shí)，輕桿的角速度為3 rad/s，此時(shí)物塊的動(dòng)能為________J，小球A重力的功率為________W．(g取10 m/s2)

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