（2008?普陀區(qū)一模）如圖所示，A、B兩小球質(zhì)量均為m，被固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)長(zhǎng)輕桿兩端，可繞過O點(diǎn)的軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=L/3．開始時(shí)，輕桿豎直，今在B球上施加一水平恒力F=
3
mg
2
，g=10m/s2，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角度θ=
60°
60°
時(shí)，B球能獲得最大速度，B球獲得的最大速度vm=
4
3
3
4
3
3
m/s．
分析：當(dāng)力矩平衡時(shí)，B球的速度最大，根據(jù)力矩平衡求出轉(zhuǎn)過的角度，抓住兩球角速度大小相等，結(jié)合線速度的關(guān)系，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用能量守恒定律求出B求出的最大速度．
解答：解：當(dāng)力矩平衡時(shí)，B球速度最大．
則F?
2
3
Lcosθ+mg?
1
3
Lsinθ=mg
2
3
Lsinθ
解得θ=60°．
A、B的角速度大小相等，則A、B的線速度大小之比為1：2．
B球的速度為vm，A球的速度為
vm
2

根據(jù)能量守恒定律得，F?
2
3
Lsinθ=mg?
1
3
L(1-cosθ)+
1
2
mvm2+
1
2
m(
vm
2
)2
解得vm=
4
3
3
m/s．
故答案為：60°、
4
3
3
．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道力矩平衡時(shí)B球的速度最大，知道A、B線速度的關(guān)系，運(yùn)用能量守恒定律求解．
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：

（2008?普陀區(qū)一模）某同學(xué)這樣來推導(dǎo)第一宇宙速度：v=
2πR
T
=
2×3.14×6.4×106
24×3600
m/s=0.465×103m/s，其結(jié)果與正確值相差很遠(yuǎn)，這是由于他在近似處理中，錯(cuò)誤地假設(shè)：（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?普陀區(qū)一模）如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板A、B，其間存在著場(chǎng)強(qiáng)E=200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，靠近正極板B處有一薄擋板S．一個(gè)帶電小球，質(zhì)量為m=1×10-2kg、電量q=-2×10-3C，開始時(shí)靜止在P點(diǎn)，它與擋板S的距離為h=5cm，與A板距離為H=45cm．靜止釋放后小球在電場(chǎng)力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，與擋板S相碰后電量減少到碰前的K倍，K=5/6，碰后小球的速度大小不變．
（1）設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置的電勢(shì)為零，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)Up為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能εp為多少？
（2）小球第一次與擋板S碰撞時(shí)的速度多大？第一次碰撞后小球能運(yùn)動(dòng)到離A板多遠(yuǎn)的地方？
（3）小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?普陀區(qū)一模）豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負(fù)極連接，將電源正極接地，如圖所示．在A、B中間固定一個(gè)帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動(dòng)，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢(shì)U將
變大
變大
，電荷q的電勢(shì)能ε將
變大
變大
．（填：變大、變小或不變．）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?普陀區(qū)一模）風(fēng)能是一種可再生的清潔能源．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置．
（1）利用總電阻R=10Ω的輸電線向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，輸送電功率P0=300kW，輸電電壓U0=10kV，則輸電導(dǎo)線上損失的電功率PR=
9000
9000
W；
（2）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率P與單位時(shí)間內(nèi)垂直流向風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)能的最大功率Pm成正比，某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v1=9m/s時(shí)，能夠輸出電功率P1=540W；則當(dāng)v2=6m/s時(shí)，能夠輸出電功率P2=
160
160
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?普陀區(qū)一模）如圖，粗細(xì)均勻、兩端開口的U形管豎直放置，兩管的豎直部分高度為20cm，內(nèi)徑很小，水平部分BC長(zhǎng)14cm．一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段．大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg．當(dāng)空氣柱溫度為T0=273K、長(zhǎng)為L(zhǎng)0=8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長(zhǎng)2cm，AB管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)也為2cm．求：
（1）右邊水銀柱總長(zhǎng)是多少？
（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)？
（3）為使左、右側(cè)豎直管內(nèi)的水銀柱上表面高度差最大，空氣柱溫度至少要升高到多少？

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