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,在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A,在O點的正下方離O點的正下方離O點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 :

A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少?

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?                        

【小題1】

【小題2】    θ=37°


解析:

【小題1】由系統(tǒng)機械能守恒定律 得

【小題2】設(shè) OA向左偏離豎直方向的最大角度是θ,

由系統(tǒng)機械能守恒定律 得

mgr× cosθ – mgr/2× (1+sinθ )=0

2cosθ=1+sinθ,

4(1-sin2θ)=1 +2sinθ +sin2θ,

5sin2θ+2sinθ- 3=0

Sinθ=0.6  ∴θ=37°

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連,如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放,可以滑過甲軌道,經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道,小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ,其余各段均光滑.
(1)求小球經(jīng)過甲圓形軌道的最高點時小球的速度?
(2)為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計CD段的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示半徑為R的光滑圓形軌道甲,固定在一豎直平面內(nèi),它的左右側(cè)分別為光滑的圓弧形軌道AC和光滑斜面軌道DE,斜面DE與水平軌道CD間銜接良好,無能量損失,CD是一條水平軌道,小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ.若小球從離地3R的高處A點由靜止自由釋放,可以滑過甲軌道,經(jīng)過CD段又滑上光滑斜面.求:
(1)小球經(jīng)過甲圓形軌道的最高點時小球的速度大;
(2)為使球到達光滑斜面后返回時,能通過甲軌道,問CD段的長度不超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連,如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放,可以滑過甲軌道,經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道,小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ,其余各段均光滑.為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計CD段的長度.

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年大連市長海高中高二下學期期末考試(重點班)物理試題 題型:計算題

(17分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出.求:
(1)圓形磁場的磁感應強度B′.
(2)導體棒的質(zhì)量M.
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(4)粒子從E點到F點所用的時間.

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科目:高中物理 來源:2010年大連市高二下學期期末考試(重點班)物理試題 題型:計算題

(17分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出.求:

(1)圓形磁場的磁感應強度B′.

(2)導體棒的質(zhì)量M.

(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.

(4)粒子從E點到F點所用的時間.

 

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