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如图所示,轻直杆长为2 m,两端各连着一个质量为1 kg的小球A、B,直杆绕着O点以ω=8 rad/s逆时针匀速转动,直杆的转动与直角斜面体在同一平面内。OA=1.5 m,A轨迹的最低点恰好与一个直角斜面体的顶点重合,斜面的底角为37°和53°,取g=10 m/s2。求:
(1)当A球通过最低点时,求B球对直杆的作用力;
(2)若当A球通过最低点时,两球脱离直杆(不影响两球瞬时速度,此后两球不受杆影响),此后B球恰好击中斜面底部,且两球跟接触面碰后小反弹,试求B球在空中飞行的时间;
(3)在(2)的情形下,求两球落点间的距离。
解:(1)设杆对B球的作用力F向F,有mg+F=mω2·OB
解得F=22N,即杆对B的作用力为22 N,方向向下
由牛顿第三定律,B球对杆的作用力F'=22 N,方向向上
(2)脱离直杆时vA=ωOA=12 m/s,vB=ωOB=4 m/s
设在空中飞行时间为t,则有
解得t=1s
(3)B的水平位移xB=vBt=4 m
A的竖直位移
A的水平位移,A直接落在地面上
因此两球落点间距为
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,大小为B,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的轻小球,带电量为q,质量为m,从a端由静止释放,小球到达b端前已做匀速运动.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数为μ,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方的磁场,求:
(1)小球到达b点的速度大小.
(2)小球从b点进入虚线下方,当再一次回到虚线时离b点的距离是多少?
(3)若小球从a点开始运动到第二次过虚线时所用时间为t,则小球在杆上运动的时间为多少?

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如图所示,轻质细杆竖直位于相互垂直的光滑墙壁和光滑地板交界处,质量均为m的两个小球A与B固定在长度为L的轻质细杆两端,小球半径远小于杆长,小球A位于墙角处.若突然发生微小的扰动使杆沿同一竖直面无初速倒下,不计空气阻力,杆与竖直方向成α角(α<arccos 2/3)时,求:
(1)球B的速度大小;
(2)球A对墙的弹力大小.

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(2012?黄埔区模拟)如图所示,小球a的质量为M,被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连,整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°.若将小球a拉水平位置(杆呈水平状态)开始释放,不计摩擦,重力加速度g取10m/s2,竖直绳足够长,求当杆转动到竖直位置时,小球b的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

长为2L的轻杆从中点处弯成互相垂直的两部分,搭在光滑水平轴O上,如图所示,A端固定质量为M小球,B端固定质量为m的小球,在OB中点也固定一质量为m小球.现在将OA由水平静止释放,当OA竖直时(OB水平)开始回转,不计一切阻力,则M、m关系是(  )

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