如图所示,A、B两个物体质量均为m,由轻杆相连并可绕光滑水平轴O自由转动,AO=L,BO=2L,使杆由水平位置静止释放,当B转至O点正下方时,速度为______
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如图所示,A、B两个物体质量均为m,由轻杆相连并可绕光滑水平轴O自由转动,AO=L,BO=2L,使杆由水平位置静止释放,当B转至O点正下方时,速度为______
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如图所示,A、B两个物体质量均为m,由轻杆相连并可绕光滑水平轴O自由转动,AO=L,BO=2L,使杆由水平位置静止释放,当B转至O点正下方时,速度为______,它对细杆的拉力为______.
答案
对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律得:
mg2L-mgL=
1
2
mv
A
2
+
1
2
mv
B
2
…①
因A、B两球用轻杆相连,故两球转动的角速度相等,即:
v
A
L
=
v
B
2L
…②
设B球运动到最低点时细杆对小球的拉力为T,由牛顿第二定律得:
T-mg=m
v
2B
2L
…③
解①②③得:v
B
=
8
5
gL
,T=1.8mg;
由牛顿第三定律知,B球对细杆的拉力大小等于1.8mg,方向竖直向下;
故答案为:
8
5
gL
,1.8mg.
举一反三
一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则( )
A.小球不能过B点
B.小球仍恰好能过B点
C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0
D.以上说法都不对
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宇航员在某星球表面完成下面实验:如图所示,在半径为r的竖直光滑圆弧轨道内部,有一质量为m的小球(可视为质点),在最低点给小球某一水平初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,测得轨道在最高点和最低点时所受压力大小分别为F
1
、F
2
;已知该星球的半径为R,引力常量G,试求:该星球的质量.
题型:不详
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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,轻绳长2L,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,两细杆C和D间距离为
L
3
,质量为m
a
的a球置于地面上,a球与杆C的距离为L,开始时细绳恰好拉直,现将质量为m
b
的b球从水平位置由静止释放.当b球摆到最低点时,a球对地面压力刚好为零,则b球摆到最低点时的速度大小为______,ab两小球的质量之比
m
a
m
b
=______.
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物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减少M的重量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v的大小变化情况应是( )
A.r增大,ω减小
B.r增大,v变小
C.r减小,v不变
D.r减小,ω不变
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一半径为r的圆形导线框内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导线框所在平面,一导体棒一端在圆心O,另一端放于圆形导线框上,并接触良好,导体绕圆心O匀角速转动,O端及线框分别用导线连接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d.有一质量为m、带电量为q的液滴以初速度v
0
水平向右射入两板间(该液滴可为质点).该液滴恰能从两板间作匀速直线运动,然后液滴射入右侧电场强度大小恒定、方向竖直向上、磁感应强度为B
1
、宽为L的(重力场、电场、磁场)复合场(磁场的上下区足够大)中,重力恰等于电场力.求:
(1)平行金属板1和2间的电压是多大?
(2)导体棒旋转方向如何(顺时针或逆时针)?旋转角速度多大?
(3)该液滴离开复合场时,偏离原方向的距离.
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