兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),如圖所示.己知小球a和b的質(zhì)量之比為
3
,細(xì)桿長度是球面半徑的
2
倍.兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角θ是( �。�
A.45°B.30°C.22.5°D.15°
精英家教網(wǎng)
設(shè)細(xì)桿對兩球的彈力大小為T,小球a、b的受力情況如圖所示,
其中球面對兩球的彈力方向指向圓心,即有cos α=
2
R
2
R
=
2
2

解得:α=45°
故FNa的方向?yàn)橄蛏掀遥处?sub>1=
π
2
-45°-θ=45°-θ
FNb的方向?yàn)橄蛏掀螅处?sub>2=
π
2
-(45°-θ)=45°+θ
兩球都受到重力、細(xì)桿的彈力和球面的彈力的作用,過O作豎直線交ab于c點(diǎn),設(shè)球面的半徑為R,由相似三角形可得:
mag
OC
=
FNa
R

mbg
OC
=
FNb
R

解得:FNa=
3
FNb;
取a、b及細(xì)桿組成的整體為研究對象,由平衡條件得:水平方向上有:
FNa?sin β1=FNb?sin β2
即 FNa?sin(45°-θ)=FNb?sin(45°+θ)
解得:θ=15°.
故選D.

精英家教網(wǎng)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),如圖所示,已知細(xì)桿長度是球面的半徑的
2
倍,當(dāng)兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角θ=15°,則小球a和b的質(zhì)量之比為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),已知小球a和b的質(zhì)量分別為
3
m、m.細(xì)桿長度是球面半徑的
2
倍.兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),有關(guān)下列說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖北模擬)如圖所示,有一傾角為θ=37°的斜面AB固定在水平面MN上.現(xiàn)有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q,同時(shí)由靜止開始釋放,小球P從斜面最高點(diǎn)A點(diǎn)沿斜面運(yùn)動到斜面最低點(diǎn)B點(diǎn),小球P與斜面間的摩擦因數(shù)μ=
13
,小球Q從斜面及點(diǎn)正上方C點(diǎn)釋放,不計(jì)空氣阻力,為了讓小球P運(yùn)動到b點(diǎn)的時(shí)刻Q小球也恰好運(yùn)動到B點(diǎn),則小球釋放點(diǎn)C點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度是小球P釋放點(diǎn)A點(diǎn)離B點(diǎn)豎直髙度的幾倍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一光滑圓柱體,固定在地面上,現(xiàn)用長為圓柱體的
14
周長的輕繩連接兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,其中A球的重力為8N,將繩垮過圓柱體并使兩球靜止時(shí),測得A球與圓柱截面圓心的連線與豎直方向成37°角,求:
(1)B球重力;
(2)圓柱體對繩的支持力的大�。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閻戣姤鍤勯柤鍝ユ暩娴犳艾鈹戞幊閸婃鎱ㄧ€靛憡宕叉慨妞诲亾闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘劖顏熼梻浣芥硶閸o箓骞忛敓锟� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬崘顕ч埞鎴︽偐閸欏鎮欑紓浣哄閸ㄥ爼寮婚妸鈺傚亞闁稿本绋戦锟�