如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi)，若mA＝2m，mB＝m，重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放兩球，當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，求：

(1)A、B兩球的速度大小；

(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>

(3)要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，輕桿上剛好無(wú)彈力，A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件．

解　(1)設(shè)桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，A、B兩球的速度均為v1，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，得

mAgR－mBgR＝(mA＋mB)v，得v1＝.

(2)在豎直位置時(shí)，設(shè)桿對(duì)B球的彈力為FNB，軌道對(duì)A球的彈力為FNA.

對(duì)B球：mBg＋FNB＝mB

解得FNB＝－mg

所以桿對(duì)B球有向上的支持力．

對(duì)A球：FNA－mAg－mg＝mA

所以FNA＝mg，方向向上，

由牛頓第三定律知A球?qū)壍赖膲毫?i>FN＝mg，方向豎直向下．

(3)要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，桿上恰好無(wú)彈力作用，B球需滿足mBg＝mB

對(duì)A、B系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒

mAgR－mBgR＝(mA＋mB)v

解得mA＝3mB.

　(1)　(2)mg　豎直向下　(3)mA＝3mB

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：

如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入軌道，A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，求：
（1）A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少？
（2）A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．
求：（1）小球A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大�。�
（2）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的
14
圓弧支架豎直放置，支架底ab離地的距離為4R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，切m1＞m2，開(kāi)始時(shí)m1、m2均靜止，切m1、m2視為質(zhì)點(diǎn)（不計(jì)一切摩擦），求：
（1）m1經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)a時(shí)的速度；
（2）若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩斷開(kāi)，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的半圓軌道BC豎直放置．一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道，在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7mg，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）小球上升過(guò)程中克服阻力做功；
（2）小球從C點(diǎn)飛出后，觸地時(shí)重力的功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（　�。�
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案