如圖所示，半徑為r，質(zhì)量不計的圓盤面與地面相垂直，圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定一個質(zhì)量也為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，不空氣阻力，問：

（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時，兩小球的重力勢能之和減小了多少？

（2）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時的線速度是多少？

（3）在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

 

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）以圓盤邊緣最低點(diǎn)所在水平面為零勢能面，則剛要轉(zhuǎn)動時A、B                   兩球的重力勢能之和為：

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當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，兩球重力勢能之和為：

A轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時兩球重力勢能之和減少量為：

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（2）設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，A、B兩球的速度分別為和，則有：

                    ①

由機(jī)械能守恒定律可得：

www.ks5u.com        ②

解①②聯(lián)立方程可得：

（3）設(shè)半徑OA向左偏離豎直方向的最大偏角為a

由機(jī)械能守恒定律得：

整理得：

解得：，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 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通過最高點(diǎn)A時，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時，對管壁下部的壓力為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．小球通過軌道最高點(diǎn)時恰好與軌道間沒有相互作用力．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，不計空氣阻力．試求：
（1）小球通過軌道最高點(diǎn)時速度的大�。�
（2）小球通過軌道最低點(diǎn)時角速度的大��；
（3）小球通過軌道最低點(diǎn)時受到軌道支持力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

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科目：高中物理 來源： 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)，小球通過最高點(diǎn)P時，對管壁的壓力為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 來源： 題型：

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

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