练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上，上端固定一个质量为m的小球，轻杆处于竖直位置，同时与一个质量为M的长方体刚好接触．由于微小扰动，杆向右侧倒下，当小球与长方体分离时，杆与水平面的夹角为30°，且杆对小球的作用力恰好为零，若不计一切摩擦．则（　　）
    分析：在杆倒下的过程中系统的机械能守恒，由机械能守恒可求得两球的速度关系；而在分离时刻小球重力提供向心力，联立可解得两球质量关系．单独对小球运动运用动能定理，可计算出长方体对小球做的功．
    解答：解：B、设小球和长方体分离时的速度分别为v、u，分离时刻，小球只受重力，根据牛顿第二定律有：mgsin30°=m
    v2
    L
    ，解得v=
    1
    2
    gL
    ，故B错误．
    C、分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：vsin30°=u，解得：u=
    1
    2
    1
    2
    gL
    ，故C错误．
    A、在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，
    则有：mgL（1-sin30°）=
    1
    2
    mv2+
    1
    2
    Mu2
    把v和u的值代入，化简得：
    M
    m
    =
    4
    1
    ，故A正确．
    D、设长方体对小球做功为W，对小球运用动能定理：W+mgL（1-sin30°）=
    1
    2
    mv2，解得W=
    -mgL
    4
    ，故D正确．
    故选：AD．
    点评：本题考查机械能守恒定律及向心力公式，要注意应用两小球在水平方向上的速度相等这一条件．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2004?天津模拟）如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为v=2
    		gl
    ，则小球的运动情况为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，设小球在过最高点A点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一个小球．现使小球在竖直平面内做圆周运动，P是圆周轨道最高点，Q是轨道最低点．已知重力加速度为g．若小球刚好能够通过最高点P，则以下判断正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球（半径可以忽略不计），以它们的中点为轴，在竖直平面内做匀速圆周运动，转动周期为T=2π
    L
    g
    ．
    求：它们通过竖直位置时，上、下两球分别受到杆的作用力，并说明是支持力还是拉力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
    9
    2
    gL
    ，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是（　　）
    A、小球不能到达P点
    B、小球到达P点时的速度大于
    		gL
    C、小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的拉力
    D、小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的支持力

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案