如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運(yùn)動到最高點(diǎn)時，球B對桿恰好無作用力．

求：(1)球B在最高點(diǎn)時，桿對水平軸的作用力大�。�
(2）球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，球B的速度是多大？
（1）1. 5 mg.（2）

試題分析：(1)球B在最高點(diǎn)時速度為v0，有，
得.
此時球A的速度為，
設(shè)此時桿對球A的作用力為FA，則

A球?qū)U的作用力為
水平軸對桿的作用力與A球?qū)U的作用力平衡，再據(jù)牛頓第三定律知，桿對水平軸的作用力大小為
F0="1." 5 mg.
(2)設(shè)球B在最低點(diǎn)時的速度為，取O點(diǎn)為參考平面，據(jù)機(jī)械能守恒定律有 
解得
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，光滑曲面AB與水平地面BC相切于B，豎直光滑半圓軌道CD與水平地面BC切于C，已知圓軌道半徑為R，BC長為4R，且表面粗糙，一滑塊從AB軌道上距地面4R高度處由靜止釋放，之后能夠通過圓軌道的最高點(diǎn)D，且對D處的壓力為0，求：

（1）若從曲面上距地2R高度處無初速釋放滑塊，滑塊將停在何處；
（2）若使滑塊通過D處后水平拋出，剛好擊中地面上的B點(diǎn)，應(yīng)從AB軌道上離地面多高處由靜止釋放滑塊．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，牽引力為F0,t1時刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動，能正確表示這一過程中汽車速度v和牽引力F隨時間t變化的圖象是 （   ）

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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，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑R＝15m的四分之一圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央，一個小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時對軌道的壓力等于其重力的倍，試求：

⑴高度H的大�。�
⑵討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說明理由；
⑶小球沿軌道運(yùn)動后再次落到軌道上的速度的大小和方向。

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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，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為．A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為、電荷量為的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動．已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（為重力加速度），小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：

(1）小球到達(dá)B點(diǎn)時速度的大��；
(2）小球到達(dá)B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；
(3）小球在圓弧軌道運(yùn)動過程中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m的小球，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的長方形空心盒子，盒子足夠長，且M = 2m，盒子與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2．盒內(nèi)存在著某種力場，每當(dāng)小球進(jìn)入盒內(nèi)，該力場將同時對小球和盒子施加一個大小為F=Mg、方向分別豎直向上和向下的恒力作用；每當(dāng)小球離開盒子，該力F同時立即消失．盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸．當(dāng)小球A以v=1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間，盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行．取重力加速度g=10m/s2，小球恰能順次從各個小孔進(jìn)出盒子．試求：

（1）小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時間；
（2）盒子上至少要開多少個小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；
（3）從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動的過程中，盒子通過的總路程．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，汽車向右沿水平面作勻速直線運(yùn)動，通過繩子提升重物M。若不計繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過程中，下列有關(guān)判斷正確的是（    ）
A．重物M加速上升
B．重物減速上升
C．繩子張力等于M的重力
D．繩子張力小于M的重力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，現(xiàn)在最低點(diǎn)處給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過傳感器記錄下繩中拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知F1的大小等于7F2，引力常量為G，各種阻力不計，則(    )
A．該星球表面的重力加速度為
B．衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為
C．該星球的質(zhì)量為
D．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，豎直光滑四分之三圓軌道BCD固定在水平面AB上，軌道圓心為O，半徑R=1m，軌道最低點(diǎn)與水平面相切于B點(diǎn)，C為軌道最高點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高．一質(zhì)量的小物塊，從水平面上以速度豎直向上拋出，物塊從D點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，最終停在A點(diǎn)，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0．4，取.求：

（1）物塊運(yùn)動到D點(diǎn)時的速度；(可以保留根式)   
（2）物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時，對軌道的壓力大��；
（3）物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所用的時間及A、B間的距離．

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