一个质量为M的光滑圆环用线悬吊着,将两个质量均为m的有孔小球套在圆环上,且小球能在圆环上无摩擦地滑动,现同时将两小球从环的顶端无初速度释放,使它们分别向两边自由
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一个质量为M的光滑圆环用线悬吊着,将两个质量均为m的有孔小球套在圆环上,且小球能在圆环上无摩擦地滑动,现同时将两小球从环的顶端无初速度释放,使它们分别向两边自由
题型:不详
难度:
来源:
一个质量为
M
的光滑圆环用线悬吊着,将两个质量均为
m
的有孔小球套在圆环上,且小球能在圆环上无摩擦地滑动,现同时将两小球从环的顶端无初速度释放,使它们分别向两边自由滑下,如图所示。试问当
m
与
M
满足什么关系,
θ
角要在什么范围时,圆环将升起?
答案
,
解析
小球从环的顶端释放,速度越来越大,所需要的向心力越来越大,而小球重力沿半径方向的分力
mg
cos
θ
却越来越小,环对求得弹力(指向环心)越来越大,球对环的反作用力(远离圆心)随之增大,当其竖直分量大于圆环的重力时,圆环自动升起。
设两小球由
A
运动
B
、
C
到时,此时
,
由机械能守恒得:
小球在
B
点受到环的弹力
N
为,则:
解得:
圆环此时升起,即
得
则角的范围是
而且角若有实数解必须
,即
举一反三
下列有关功的说法,正确的是( )
A.只要物体发生了位移,就一定有力对它做了功
B.凡是受力物体,一定有力对它做了功
C.物体既受了力,又发生了位移,则力一定对物体做了功
D.只有物体在力的方向上发生了位移,力才对物体做功
题型:不详
难度:
|
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一物体在竖直弹簧的上方
h
米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是( )
A.物体刚接触弹簧时
B.物体将弹簧压缩至最短时
C.物体重力与弹力相等时
D.弹簧等于原长时
题型:不详
难度:
|
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用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )
A.加速过程中重力的功一定比匀速过程中拉力的功大
B.匀速过程中重力的功比加速过程中重力的功大
C.两过程中拉力的功一样大
D.以上情况都不正确
题型:不详
难度:
|
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两块材料相同的物块A、B,放在水平粗糙地面上,在力F作用下一同前进,如图示,其质量之比为m
A
:m
B
="2:1" 在运动过程中,力F一共对物体做功300J,则A对B的弹力对B所做的功一定( )
A.100J B.150J
C.300J D.条件不足,无法判断
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个物体以速度
v
0
冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是( )
A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等
C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小
D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加
题型:不详
难度:
|
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