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如图所示轻杆长1m,其两端各连接质量为1kg的小球,杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直平面内转动,轻杆由水平从静止转至竖直方向,A球在最低点的速度为4m/s。求:

(1)A球此时对杆的作用力大小及方向
(2)B球此时对杆的作用力大小及方向
(1)29.8N(30N);方向竖直向下  (2)4.8N(5N);方向竖直向下
:(1)A做圆周运动的半径为RA=(1-0.2)m=0.8m
设杆对A球的向上拉力为FA,由牛顿第二定律得:
FA-mg=m代入数据解得FA=30N由牛顿第三定律得A对杆作用力大小为30N,方向竖直向下.
(2)B丶A两球同轴转动角速度W相等,由W=得:=
设杆对B的作用力FB的方向向下FB+mg=m
① ②联立代入数据求得 FB=-5N负号表示FB的方向向上
由牛顿第三定律得B对杆作用力大小为5N,方向竖直向下.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示,一质量为M的赛车,在某次比赛中要通过一段凹凸起伏的圆弧形路面,若圆弧半径都是R,汽车在到达最高点(含最高点)之前的速率恒为,则下列说法正确的是                                                            (     )
A.在凸起的圆弧路面的顶部,汽车对路面的压力为零
B.在凹下的圆弧路面的底部,汽车对路面的压力为Mg
C.在经过凸起的圆弧路面的顶部后,汽车将做平抛运动
D.在凹下的圆弧路面的底部,汽车的向心力为2Mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“飞车走壁” 杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,简化后的模型如图所示,表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,则下列说法中正确的是
A.摩托车做圆周运动的H越高,向心力越大
B.摩托车做圆周运动的H越高,线速度越大
C.摩托车做圆周运动的H越高,向心力做功越多.
D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球.L点是小球下垂时的平衡位置.Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上.N点在Q点正上方,且QN=QL.M点与Q点等高.现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放后任其向L摆动.运动过程中空气阻力可忽略不计.小球到达L后,因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动.在这以后(     )  
A.小球向右摆到M点,然后就摆回来
B.小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处,然后竖直下落
C.小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落
D.以上说法都不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根长为的轻杆下端固定一个质量为的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力).当小球在最低点时给它一个水平初速度,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从逐渐增大,则下列判断正确的是(   )
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一水平圆盘可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置小木块,它随圆盘一起做匀速圆周运动.木块受力的个数为
A.1个B.2个C.3个D.4个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“和谐”号动车组列车可以让乘客体验时速200公里的追风感觉。我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是
A.增加内外轨的高度差B.减小内外轨的高度差
C.增大弯道半径    D.减小弯道半径

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出,其中可能正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

火车以某一速率v通过某一弯道时,内外轨道均不受侧向压力作用,下列分析正确的是:
A.轨道半径
B.若火车速率大于时,外轨将受到侧向压力作用
C.若火车速率小于时,内轨将受到侧向压力作用
D.当火车质量改变时,要使内外轨道都不受侧向压力作用,其行驶的速率v也要改变

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