（16分）如圖所示，半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上，A、 B兩點相距為l，當兩輕繩伸直后，A、B兩點到球心的距離均為l。當豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動并達到穩(wěn)定時（細繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi)）。求：

（1）豎直桿角速度ω為多大時，小球恰離開豎直桿?
（2）輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動的角速度ω之間的關系。
（1）  
（2） ①時，②時， ③時，

試題分析：（1）小球恰好離開豎直桿時，小球與豎直桿間的作用力為零，此時輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知   (1分)
沿半徑： (1分)    垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得 (1分)
（2）由（1）可知時， (2分)
若角速度再增大，小球?qū)㈦x開豎直桿，在輕繩b恰好伸直前，設輕繩與豎直桿的夾角為β，此時小球做圓周運動的半徑為 (1分)  沿半徑： (1分)    垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得 (1分)
當輕繩恰好伸直時，，此時 (1分)
故有，此時 (1分)
若角速度再增大，輕繩b拉直后，小球做圓周運動的半徑為 (1分)
沿半徑： (1分)
垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得，此時 （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點，P、0兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點,另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關系為（式中x單位是m , t單位是s），假設物塊笫一次經(jīng)過B點后恰能到達P點，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

試求：（1） 若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；
（2） B、C兩點間的距離x
（3） 若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時間極短且無機械能損失，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點電荷固定在圓心O點。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點由靜止開始運動，到B點時撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運動到達D點，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學有關知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點電荷，則距離點電荷為r的某點的電勢為，其中k為靜電力常量，設無窮遠處電勢為零）。

（1）定性說明從C運動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
（2）小環(huán)在C點時加速度為多大
（3）求水平恒力F的最小值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時無能量損失），傳送帶的運行速度為，長為。今將水平力撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為()。求：

（1）水平力撤去后，滑塊（在斜面上）的加速度大��；
（2）滑塊下滑的高度；
（3）若滑塊進入傳送帶時速度大于，則滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量為多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當小球運動到點時的速度大��；
（2）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，一束電子從x軸上的A點以平行于y軸的方向射入第一象限區(qū)域，射入的速度為v0，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．為了使電子束通過y軸上的B點，可在第一象限的某區(qū)域加一個沿x軸正方向的勻強電場，此電場的電場強度為E，電場區(qū)域沿x軸方向為無限長，沿y軸方向的寬度為s，且已知OA=L，OB=2s，求該電場的下邊界與B點的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，粗糙平臺高出水平地面h=1.25m，質(zhì)量為m=1kg的物體（視作質(zhì)點）靜止在與平臺右端B點相距L=2.5m的A點，物體與平臺之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4�，F(xiàn)對物體施加水平向右的推力F=12N，作用一段時間t0后撤去，物體向右繼續(xù)滑行并沖出平臺，最后落在與B點水平距離為x=1m的地面上的C點，忽略空氣的阻力，取g=10m/s2。求：

（1）物體通過B點時的速度；
（2）推力的作用時間t0。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

傳送帶用于傳送工件可以提高工作效率．如圖所示，傳送帶長度是，以恒定的速度v運送質(zhì)量為m的工件，工件從最低點A無初速度地放到傳送帶上，到達最高點B前有一段勻速的過程．工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，傳送帶與水平方向夾角為θ，每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即放到傳送帶上，整條傳送帶滿載時恰好能傳送n個工件.重力加速度為g，則下列說法正確的是(   )
A．在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功為
B．在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功為
C．每個工件與傳送帶之間由摩擦產(chǎn)生的熱量為
D．傳送帶滿載工件比空載時增加的功率為P=mgv(μcosθ+nsinθ-sinθ)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做勻速運動，斜面體始終保持靜止，則下列說法中正確的是
A．若撤去力F，物體B將沿斜面向下加速運動
B．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左
C．若撤去力F，物體A所受地面的摩擦力可能為零
D．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右

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