如圖所示，一根長(zhǎng)為3l，可繞O軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB，已知OA=2l，OB=l，質(zhì)量相等的兩個(gè)球分別固定在桿的A、B端，由水平位置自由釋放，求輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度分別為多大？
分析：因A、B兩球用輕桿相連，故兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可解題．
解答：解：A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，故
vA
vB
=
2
1
；
對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，得到
mg?2L-mgL=
1
2
m
v
2
A
+
1
2
m
v
2
B

解得
vA=2
2gl
5

vB=
2gl
5

答：輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)A球的速度為2
2gl
5
，B球的速度為
2gl
5
．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是A、B球機(jī)械能均不守恒，但A與B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求解即可．
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：

（2012?楊浦區(qū)一模）如圖所示，一根長(zhǎng)為三的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma和mb，桿可繞距a球?yàn)長(zhǎng)/4處的水平定軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過(guò)立方體中心且與細(xì)桿共面的截面．現(xiàn)用一水平恒力F作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)在此過(guò)程中立方體物塊沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b立方體物塊始終接觸沒(méi)有分離．不計(jì)一切摩擦，求：
（1）在細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中a、b兩小球速度大小的關(guān)系．
（2）當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)過(guò)口角時(shí)小球6速度大小與立方體物塊速度大小的關(guān)系．
（3）若ma=3mb=m，當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)小球b速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?濱州一模）如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的輕繩一端固定在 O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg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)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷．O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑R=5
5
m的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為 g=10m/s2，求：
（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大��；
（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到曲面的時(shí)間t；
（3）小球落至曲面上的動(dòng)能Ek．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)絕緣線(xiàn)，上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，將整個(gè)裝置放入一勻強(qiáng)電場(chǎng)當(dāng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向是水平向右，已知：當(dāng)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向?yàn)棣冉菚r(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，試求：
（1）小球帶何種電荷，帶電量為多少；
（2）如果將細(xì)線(xiàn)剪斷，小球經(jīng)t時(shí)間所發(fā)生的位移大��；
（3）若將小球拉至最低點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)圖示位置時(shí)小球的速度大��；
（4）若將小球拉至最低點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)圖示位置時(shí)細(xì)線(xiàn)的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源：20092010學(xué)年南京六中高一下學(xué)期期末試卷物理 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示,用一根長(zhǎng)為0.8m的細(xì)繩，一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸于離地面高h(yuǎn)為2.6m處，當(dāng)細(xì)繩受到3mg拉力時(shí)會(huì)被拉斷，現(xiàn)把這小球拉到使細(xì)繩與豎直方向夾角為θ時(shí)由靜止釋放，若球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)，繩子剛好被拉斷，小球平拋落到地面。求：

（1）小球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)速度大��？
（2）夾角θ的大��；
（3）小球落地點(diǎn)離繩子斷裂位置的水平距離s。

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科目：高中物理 來(lái)源：20092010學(xué)年南京六中高一下學(xué)期期末試卷物理 題型：選擇題

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（1）小球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)速度大�。�

（2）夾角θ的大��；

（3）小球落地點(diǎn)離繩子斷裂位置的水平距離s。

 

 

 

 

 

 

 

 

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