【題目】如圖所示,光滑直桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接.OO'為過B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ

1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1;

2)當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長量為△l2,求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;

3)若θ=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO'軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求小球離B點(diǎn)的距離L0

【答案】1

2;

3

【解析】1)小球從彈簧的原長位置靜止釋放時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:

解得:

小球速度最大時(shí)其加速度為零,則有:

解得: ,

2)設(shè)彈簧伸長時(shí),球受力如圖所示:

水平方向上有:

豎直方向上有:

解得: ;

3)當(dāng)桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)小球距離B點(diǎn),

此時(shí)有:

解得: 。

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:

【題目】物體靜止在光滑的水平面上,先對(duì)物體施加一個(gè)水平恒力F1,作用時(shí)間t后撤去F1,立即對(duì)物體施加一個(gè)方向與F1相反的水平恒力F2,又經(jīng)時(shí)間2t物體回到出發(fā)點(diǎn),在這一過程中,F1F2分別對(duì)物體做功W1W2,則下列說法正確的是:(

A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=1:2 C. W1:W2=5:4 D. W1:W2=4:5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0.60 T。磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l16 cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的α放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v3.0×106 m/s。已知α粒子的電荷量與質(zhì)量之比5.0×107 C/kg,現(xiàn)只考慮在圖紙平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的α粒子,求ab上被α粒子打中區(qū)域的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖8所示,在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5 kg的小物塊,它與水平臺(tái)階表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5 m.在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板,并以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5 N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10 m/s2).

(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6 m,0.8 m),求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的距離范圍;

(3)改變拉力F的作用時(shí)間,使小物塊擊中擋板的不同位置,求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值.(結(jié)果可保留根式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2V的示數(shù)分別為I1、I2U。現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是

A. I1增大,I2減小,U增大

B. I1減小,I2不變,U減小

C. I1增大,I2不變,U增大

D. I1減小,I2增大,U減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶異種電荷的粒子ab以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°60°,且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)。ab兩粒子的質(zhì)量之比為( 。

A. 1∶2 B. 2∶1 C. 3∶4 D. 4∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物體慣性的說法中正確的是(

A.在任何情況下都有慣性

B.物體的質(zhì)量越大其慣性越大

C.運(yùn)動(dòng)速度越大時(shí)慣性越大

D.只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V,內(nèi)阻r=1 Ω,燈泡上標(biāo)有“6 V,12 W”的字樣,直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=1 Ω。接通電源后,燈泡恰能正常發(fā)光,下列說法正確的是

A. 電動(dòng)機(jī)中的電流大小為6 A

B. 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為36 W

C. 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為83.3%

D. 電源的輸出功率為48W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下雪天,車輪被凍結(jié),無法開動(dòng),如圖所示,交警用水平推力推一輛停在水平路面上的汽車,以下說法正確的是( )

A.推不動(dòng)是因?yàn)榻痪栖嚨牧π∮谲囀艿降哪Σ亮?/span>
B.推不動(dòng)時(shí),交警推車的力越大,車受到的摩擦力越大
C.推動(dòng)后,交警推車的力越大,車受到的摩擦力越大
D.推車時(shí)交警受到的地面的摩擦力方向水平向前

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