如圖所示,豎直面內(nèi)的固定圓環(huán)光滑,兩個有孔的小球A和B套在環(huán)上.中間用一根輕繩相連,B處在過圓心的水平線上,繩與水平方向的夾角為30°時A、B均保持靜止,已知B的質量為m,下列判斷正確的是


  1. A.
    繩的張力大小等于數(shù)學公式mg
  2. B.
    A的質量為2m
  3. C.
    剪斷細繩的瞬間A的加速度大小為數(shù)學公式g/2
  4. D.
    剪斷細繩的瞬間A的加速度大小為g
B
分析:對B球受力分析由幾何關系可求得細繩對B球的拉力;再對A球分析,可求得A球的質量.剪斷細線,求出小球在瞬間的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出瞬時加速度.
解答:解:AB、對B球,受力分析如圖所示.分解拉力T,可知豎直方向有:Tsinθ=mg
解得細線對B球的拉力:T=2mg…①
對A球,受力分析如圖所示.在水平方向:Tcos30°=NAsin30° …..②
在豎直方向:NAcos30°=mAg+Tsin30° …③
由①②③可解得:mA=2m.故A錯誤,B正確.
CD、剪斷細線的瞬間,將重力和支持力沿切線方向和徑向分解,切向的合力產(chǎn)生瞬時加速度,則a=.故C、D錯誤.
故選B.
點評:連接體類的共點力的平衡一般在解題時都應分別對兩物體進行受力分析,由作出的平行四邊形找出力之間的關系,即可求解.以及掌握瞬時加速度的求法.
練習冊系列答案
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如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形導線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R,質量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導線框之間有一寬度為2l、磁感應強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場.開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合,abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當ABCD剛全部進入磁場時,系統(tǒng)開始做勻速運動.不計摩擦和空氣阻力,求:
(1)系統(tǒng)勻速運動的速度大。
(2)兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱.
(3)線框abcd通過磁場的時間.

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(1)小球進入正方形區(qū)域的初速度V0
(2)要使小球從BC邊離開正方形區(qū)域,求所加豎直方向的勻強電場的場強E的方向和E的大小范圍.

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精英家教網(wǎng)如圖所示為豎直面內(nèi)的光滑半圓弧軌道,O為圓心,A、B是位于同一水平線的圓弧上的兩點,C為圓弧最低點,AC間有一光滑直桿,OA與豎直方向的夾角為θ.現(xiàn)有可視為質點的兩個甲乙小球分別套在AC直桿、BC圓弧上(圖中未畫出),另一可視為質點的小球丙處于D點.現(xiàn)讓甲、乙、丙三小球分別從A、B、O點無初速釋放,到達C處所經(jīng)過的時間分別為t1、t2、t3,不計空氣阻力,不考慮三小球的碰撞,則關于時間t1、t2、t3的大小關系,下列說法正確的是( 。

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