如圖1-41（原圖1-48）所示，兩個(gè)重都為G，半徑都為r的光滑均勻小圓柱，靠放在半徑為R（R＞2r）的弧形凹面內(nèi)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求凹面對(duì)小圓柱的彈力及小圓柱相互間的彈力大小．

  


解析:

  設(shè)大圓弧圓心為O1，兩小圓柱的圓心分別為O2、O3，連接O2 O3，連線必定經(jīng)過(guò)兩圓柱的切點(diǎn)，設(shè)切點(diǎn)為A，連接OA，令∠O2O1A為θ，根據(jù)幾何關(guān)系得

,  。

左邊圓柱的受力如圖1- 42所示，根據(jù)平衡條件得

             ,                   ①

             ,                   ②

由①②得  ,      

        。

      所以凹面對(duì)小圓柱的彈力為 ，小圓柱相互間的彈力大小為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2000?安徽）如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB=
1：16
1：16
；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB=
1：4
1：4
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）建筑、橋梁工程中所用的金屬材料（如鋼筋鋼梁等）在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即：E=
( 
F
S
 )
( 
△L
L
 )
；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材：不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測(cè)微器； 游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示．
該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h．用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h；用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L；用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m（不超量程）．
①在一次測(cè)量中：
a．螺旋測(cè)微器如圖2甲所示，其示數(shù)為
3.853
3.853
mm；
b．游標(biāo)卡尺如圖2乙所示，其示數(shù)為
11.14
11.14
mm；

②用以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為：E=
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)
．
（2）在探究“牛頓第二定律”時(shí)，某小組設(shè)計(jì)雙車位移比較法來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過(guò)尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）．通過(guò)改變砝碼盤中的砝碼來(lái)改變拉力大�。ㄟ^(guò)比較兩小車的位移來(lái)比較兩小車的加速度大小，是因?yàn)槲灰婆c加速度的關(guān)系式為
s=
1
2
at2；
s=
1
2
at2；
．已知兩車質(zhì)量均為200g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 小車 拉力F/N 位移s/cm 拉力比F甲/F乙 位移比s甲/s乙
1 甲 0.1 22.3 0.50 0.51
乙 0.2 43.5
2 甲 0.2 29.0 0.67 0.67
乙 0.3 43.0
3 甲 0.3 41.0 0.75 0.74
乙 0.4 55.4
分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時(shí)，由于s∝F說(shuō)明a∝F；
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時(shí)，由于s∝F說(shuō)明a∝F；
．
該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是
控制兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止；
控制兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止；
．
為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，你認(rèn)為還可以進(jìn)行哪些方面的改進(jìn)？（只需提出一個(gè)建議即可）
調(diào)整兩木板平衡摩擦力（或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量等）．
調(diào)整兩木板平衡摩擦力（或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量等）．
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?福建模擬）Ⅰ（1）某同學(xué)用圖示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”．下列操作正確的是：
BD
BD

A、用同一根橡皮筋，每次從不同位置釋放小車，可以得到不同的彈力做的功
B、每次從同一位置釋放小車，如果用1根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為W；用2根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為2W；用3根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為3W；…ks5u
C、紙帶上打出的點(diǎn)“兩端密，中間疏”，是因?yàn)橄鹌そ顝椓μ?BR>D、紙帶上打出的點(diǎn)“兩端密，中間疏”，是因?yàn)槟景鍍A角太小，沒(méi)有達(dá)到平衡阻力的目的
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示．若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接電源的頻率為50Hz，則橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車的速度為
0.860
0.860
m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

II．在測(cè)一節(jié)干電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：
A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為4Ω）
B．電壓表V1（量程0～2V，內(nèi)阻約為2000Ω）
C．電壓表V2（量程0～6V，內(nèi)阻約為6000Ω）
D．電阻箱R1（最大電阻99.9Ω，額定電流1A）
E．滑動(dòng)變阻器R2（最大電阻20Ω，額定電流2A）
F．滑動(dòng)變阻器R3（最大電阻200Ω，額定電流1A）ks5u
G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選擇
B
B
，電阻箱或滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇
D
D
（填寫器材前面的字母）．

（2）請(qǐng)?jiān)谙旅嫠o虛線框內(nèi)畫出利用所選器材測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了多組路端電壓和外電阻的數(shù)據(jù)，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，在坐標(biāo)紙上作出了如圖所示圖線．由圖線得出：干電池的電動(dòng)勢(shì)E=
1.4
1.4
V，內(nèi)阻r=
3.3
3.3
Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第十章第2單元物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖3所示，左側(cè)的圓形導(dǎo)電環(huán)半徑為r＝1.0 cm，導(dǎo)電環(huán)與一個(gè)理想變壓器的原線圈相連，變壓器的副線圈兩端與一個(gè)電容為C＝100 pF的電容器相連，導(dǎo)電環(huán)的電阻不計(jì)，環(huán)中有垂直于圓環(huán)平面的變化磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為＝100 πsinωt，若電容器C所帶電荷量的最大值為1.41×10－9C，則所用理想變壓器的原、副線圈的

匝數(shù)之比為(取π2＝10)                        (　　)

A．1∶100                B．100∶1

C．1∶100              D．100∶1

 

 

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