如圖所示，半徑為r、質(zhì)量不計(jì)的圓盤(pán)盤(pán)面與地面垂直，圓心處有一垂直于盤(pán)面的光滑水平固定軸O，在盤(pán)的邊緣上與O點(diǎn)等高處固定有一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在盤(pán)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定有一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B。放開(kāi)盤(pán)讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，求

（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少？

（2）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度為多少？

（3）在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

 


解：（1）以O(shè)為零勢(shì)面，則：

初態(tài)：，，（2分） 末態(tài)：，  （2分）

重力勢(shì)能的減少量：  （3分）

（2）由于轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以有：  （2分）

即 解之得：   （3分）

（3）如圖，設(shè)最大角度為θ，此時(shí)A、B速度均為零，即動(dòng)能為零，重力勢(shì)能分別為：，， （2分）

根據(jù)機(jī)械能守恒有：

，（2分）

即：   （2分）

解得：   （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?淮北模擬）如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，b通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R 的光滑圓形軌道豎直固定放置，質(zhì)量為m 的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力．試求：
（1）小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（2）小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大小；
（3）小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5mg．求：
精英家教網(wǎng)
（1）小球從管口P飛出時(shí)的速率；
（2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R，質(zhì)量不計(jì)的圓盤(pán)盤(pán)面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤(pán)面的光滑水平固定軸O，在盤(pán)的最右邊緣處固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)R/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B，放開(kāi)盤(pán)讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：
（1）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)線速度為多大？
（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

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