如圖4-2-17所示,輕質(zhì)細(xì)桿豎直位于相互垂直的光滑墻壁和光滑地板交界處,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A與B固定在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿兩端,小球半徑遠(yuǎn)小于桿長(zhǎng),小球A位于墻角處.若突然發(fā)生微小的擾動(dòng)使桿沿同一豎直面無初速倒下,不計(jì)空氣阻力,桿與豎直方向成α角(α<arccos)時(shí),求:

圖4-2-17

(1)球B的速度大;

(2)球A對(duì)墻的彈力大小.

解析:(1)如圖所示,桿以球A為圓心、桿長(zhǎng)L為半徑做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)桿與豎直方向成α角時(shí),球B的速度大小為v,由機(jī)械能守恒定律得:mv2=mgL(1-cosα),得v=.

(2)對(duì)球B受力分析及應(yīng)用牛頓第二定律得mgcosα-N=,設(shè)桿對(duì)小球A的彈力為N′,小球A對(duì)墻的彈力大小為N1,則N=N′,N1=N′sinα,解得球A對(duì)墻的彈力為N1=mg(3cosα-2)sinα.當(dāng)α≥arccos時(shí),小球A離開墻角.

答案:(1)v=  (2)mg(3cosα-2)sinα


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩根輕繩把一根細(xì)棒懸掛起來呈靜止?fàn)顟B(tài),如圖4-2-17所示.試在圖中畫出重心的位置.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在繞制變壓器時(shí),某人誤將兩個(gè)線圈繞在如圖4-2-17所示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上.當(dāng)通以交變電流時(shí),每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈,另一半通過中間的臂.已知線圈1、2的匝數(shù)之比n1∶n2=2∶1.在不接負(fù)載的情況下(    )

4-2-17

A.當(dāng)線圈1輸入電壓為220 V時(shí),線圈2輸出電壓為110 V

B.當(dāng)線圈1輸入電壓為220 V時(shí),線圈2輸出電壓為55 V

C.當(dāng)線圈2輸入電壓為110 V時(shí),線圈1輸出電壓為220 V

D.當(dāng)線圈2輸入電壓為110 V時(shí),線圈1輸出電壓為110 V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-2-17所示是一同學(xué)蕩秋千的示意圖.人最初直立靜止地站在B點(diǎn),繩與豎直方向成θ角,人的重心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)1.從B點(diǎn)向最低點(diǎn)A擺動(dòng)的過程中,人由直立狀態(tài)自然下蹲,在最低點(diǎn)A人下蹲狀態(tài)時(shí)的重心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)2.到最低點(diǎn)后人又由下蹲狀態(tài)突然變成直立狀態(tài)且保持直立狀態(tài)不變,直到擺向另一方的最高點(diǎn)C(設(shè)人的質(zhì)量為m,踏板質(zhì)量不計(jì),任何阻力不計(jì)).求:

圖4-2-17

(1)當(dāng)人剛擺到最低點(diǎn)A且處于下蹲狀態(tài)時(shí),繩子中的拉力為多少?

(2)人保持直立狀態(tài)到達(dá)另一方最高點(diǎn)C時(shí),繩子與豎直方向的夾角α為多大?(用反三角函數(shù)表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置,導(dǎo)線內(nèi)通有等大的同向電流,當(dāng)一矩形線框在兩直導(dǎo)線所在的平面內(nèi)從靠右側(cè)的導(dǎo)線處向左側(cè)導(dǎo)線平移靠近時(shí),如圖4-2-17所示,線框中磁通量的變化情況是___________,線框中有無感應(yīng)電流?___________.

圖4-2-17

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案