如图,竖直放置的大圆环圆心为O,半径为R,质量为m的小球A套在大圆环上,有一足够长的细轻绳拴在A上,另一端跨过固定在大圆环最高点C处的一个小滑轮后吊着一个小球B

如图,竖直放置的大圆环圆心为O,半径为R,质量为m的小球A套在大圆环上,有一足够长的细轻绳拴在A上,另一端跨过固定在大圆环最高点C处的一个小滑轮后吊着一个小球B

题型:不详难度:来源:
如图,竖直放置的大圆环圆心为O,半径为R,质量为m的小球A套在大圆环上,有一足够长的细轻绳拴在A上,另一端跨过固定在大圆环最高点C处的一个小滑轮后吊着一个小球B,不计滑轮半径和质量、不计绳子的质量,不计一切摩擦,绳子不可伸长.平衡时弦CA所对的圆心角θ=30°。

求:(1)小球B质量mB
(2)若mB=m,将小球A从圆心O的等高点D静止释放后小球A、B轨道稍微错开互不影响,求小球A的最大速度vAM。(可含根式)
答案
(1)m   (2)
解析

试题分析:(1)绳子拉力T=mB g=mg(3分)
∴mB =m(2分)
(2)A到达最低点时为最大速度vAM
此时vB=0(1分)动能定理
:mvAM2=mgR-mg(2R-R)       (2分)
∴vAM=      (2分)
举一反三
(22分)如图所示,一个长为L的绝缘板固定在水平面上.整个空间有一个水平的匀强电场.板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m,带电量为q的小物体(视为质点),在电场力的作用下,从板的左端P处由静止开始向右运动。小物体与绝缘板间的动摩擦因数为μ。进入磁场区域后小物体恰好做匀速运动.在小物体碰到绝缘板右端的挡板Q后被弹回.若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回过程在磁场中仍能做匀速运动,离开磁场后则做匀减速运动,并停在C点,已知PC=L/4。

求:⑴ 小物体与挡板碰撞前后的速率v1和v2
⑵ 磁感应强度B的大小;
⑶ 电场强度E的大小和方向。
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如图所示,带正电q、质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,现加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg.以下判断正确的是(  )
A.物体将沿斜面减速下滑
B.物体将沿斜面加速下滑
C.物体仍保持匀速下滑
D.仅当qE=mg时,物体加速下滑

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如图所示,两根间距为d的垂直光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是(  )
A.增大磁感应强度B
B.调节滑动变阻器使电流减小
C.增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变

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如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相 连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为 4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是
A.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上
B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为,方向竖直向上
D.斜面对物体的摩擦力大小为零

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如图所示,在匀强磁场中,光滑导轨abcd平行放置,与水平面的夹角为θ,间距为L1。质量为m,长为L2(L2>L1)的导体棒MN,垂直搁在两平行导轨上,通以大小为I由N流向M的电流时,恰好处于静止状态。下列关于磁感应强度B的大小及方向的说法正确的是
A.B的最小值为,方向垂直于导轨平面向上
B.B的最小值为,方向垂直于导轨平面向下
C.B的最小值为,方向垂直于水平面向上
D.B的最小值为,方向垂直于水平面向下

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