如圖5-3-34所示，輕桿長1 m，其兩端各連接質(zhì)量為1 kg的小球，桿可繞距B端0.2 m處的軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿由水平從靜止轉(zhuǎn)至豎直方向，A球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為4 m/s.求：（g取10 m/s2）

圖5-3-34

(1)A小球此時(shí)對(duì)桿的作用力大小及方向；

(2)B小球此時(shí)對(duì)桿的作用力大小及方向.

思路點(diǎn)撥：桿在自由轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中兩球的角速度相同.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律即可求出A、B兩球分別在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)的速度大小，然后根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律即可求出桿對(duì)A球和B球的作用力.再根據(jù)牛頓第三定律即可求出所求的量.

解析：(1)在最低點(diǎn)對(duì)A球受力分析如圖所示：

則F-mg=m,即F=m+mg=1×(+10) N=30 N

由牛頓第三定律,球?qū)U拉力F′=30 N,方向向下.

(2)在最高點(diǎn),以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,如圖所示,

則：mg-NB=m

即NB=mg-=1×(10-) N=-10 N

(=,即vB=vA;A球、B球角速度相等)

負(fù)號(hào)代表小球B受力方向與圖示方向相反，即受桿拉力作用.所以B球?qū)U拉力為10 N，方向豎直向上.

答案：(1)30 N  向下  (2)10 N  豎直向下


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖 （a）所示中有一條均勻的繩，1、2、3、4…是繩上一系列等間隔的點(diǎn)．現(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳播．某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖 （b）所示（其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫出），其中12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值．試在圖 （c）中畫出再經(jīng)過
34
周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，其他點(diǎn)不必畫．圖 （c）的橫、縱坐標(biāo)與圖 （a）、（b）完全相同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動(dòng)勢，這樣測出的電動(dòng)勢比真實(shí)值
偏小
偏小
（選填“偏大”或“偏小”）．
②若按圖（甲）所示接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并將數(shù)據(jù)記錄在下表中．第2次實(shí)驗(yàn)中，電阻箱的示數(shù)如圖（乙）所示，此時(shí)電阻箱接入電路的電阻是
2
2
Ω；
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/（V-1）		 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/（Ω-1）		 0.2 0.8 1.0 1.5 2.0

③圖（丙）是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象．若忽略電壓表內(nèi)阻的影響，當(dāng)電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時(shí)，電池電動(dòng)勢E=
U+
U
R
r
U+
U
R
r
（用U、R、r表示）；
④根據(jù)圖象可知：電池的電動(dòng)勢E=
1.67
1.67
V，內(nèi)阻r=
1.34
1.34
Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013貴州六校聯(lián)考） 一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.1s波形圖如圖甲虛線所示，若波傳播的速度為10m/s，則      （填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)1個(gè)給3分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。

A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播

B．這列波的周期為0.4s

C．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D．從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2s通過的路程為0.4m

E．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y = 0.2sin(5πt+π)（m）

第34題圖甲
 
 


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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5—34所示，真空中有一以(r，0)點(diǎn)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y≥r的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E；從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)．已知質(zhì)子的電量為e，質(zhì)量為m，質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，不計(jì)重力及阻力的作用，求：

(1)質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大小；

(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，從O點(diǎn)射出到到達(dá)y軸所需的時(shí)間；

(3)速度方向與x軸正方向成30º角(如圖中所示)射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)．

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