如圖所示，一根長為l的輕質(zhì)直桿，可繞光滑轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在其中點(diǎn)、上端分別固定質(zhì)量均為m的小球B、A，小球A用水平繩系住，使桿與水平面成53°角．

(1)當(dāng)小球A用水平繩系住時(shí)，求桿對小球A的作用力的大小時(shí)，

某同學(xué)解答如下：設(shè)桿對小球的作用力的大小為F，對小球受力分析，小球受到重力、繩的水平拉力，及沿桿方向的彈力，因小球受共點(diǎn)力作用平衡，由F合＝0，求得桿對球的作用力，由此所得結(jié)果是否正確？若正確，請求出結(jié)果；若不正確，請說明理由并給出正確的解答．

(2)當(dāng)釋放繩子時(shí)，求小球A將要到地面時(shí)的速度大�。�

答案：
解析：

　　解：1、不正確，(1分)

　　因桿對小球的作用力不是沿桿方向(1分)

　　設(shè)桿對小球的作用力在水平方向分量為，豎直方向?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61R0/0151/0030/a5d83ac4d60f7d9383657a124f9090c0/C/Image51.gif" width=20 HEIGHT=25>　　繩對小球的拉力為Ｔ

　　則(1)(1分)

　　(2)(1分)

　　對小球及桿整體，以Ｏ為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，由力矩平衡條件得

　　　(3)(2分)

　　由(3)式得

　　所以桿對小球的作用力大小為(2分)

　　(2)由機(jī)械能守恒，設(shè)小球A的速度為，小球B的速度為

　　(4)(1分)

　　(5)(1分)

　　由(4)、(5)得，所以A的速度為：(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長為L、質(zhì)量為100kg的木頭，其重心O在離粗端
L3
的地方．甲、乙兩人同時(shí)扛起木頭的一端將其抬起．此后丙又在木頭的中點(diǎn)N處用300N的力向上扛，由于丙的參與，甲的負(fù)擔(dān)減輕了
150
150
N，乙的負(fù)擔(dān)減輕了
150
150
N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長為L的輕質(zhì)細(xì)線，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴有一質(zhì)量為m的小球，可在豎直的平面內(nèi)繞O點(diǎn)擺動(dòng)，現(xiàn)拉緊細(xì)線使小球位于與O點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)的A位置，細(xì)線與水平方向成30°角，從靜止釋放該小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)正下方C位置時(shí)的速度是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長為L，質(zhì)量不計(jì)的硬桿，在中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿可帶動(dòng)小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．若開始時(shí)桿處于水平位置，由靜止開始釋放，當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A、B球的速率為
12gL
5
B、B球的機(jī)械能減少了
mgL
5
C、A球的機(jī)械能減少了
mgL
5
D、每個(gè)小球的機(jī)械能都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長為L的細(xì)桿的一端固定一質(zhì)量為m的小球，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球恰能過最高點(diǎn)．已知重力加速度為g，細(xì)桿的質(zhì)量不計(jì)．下列說法正確的是（　�。�
A、小球過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
gL
B、小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為
gL
C、小球過最低點(diǎn)時(shí)受到桿的拉力大小為5mg
D、小球過最高點(diǎn)時(shí)受到桿的支持力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長為l的輕桿的一端與一個(gè)質(zhì)量為m為小球相連，并可繞過另一端O點(diǎn)的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的a、b分別表示小球運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，已知桿能提供的最大支持力為
1
2
mg．現(xiàn)在a點(diǎn)給小球一個(gè)初速度v0，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，則下面說法正確的是（　�。�

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