15．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的兩端分別固定著A、B兩球，其質(zhì)量分別為m、M，輕桿中點(diǎn)有一固定光滑轉(zhuǎn)軸，桿可在豎直平面無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，若桿從水平位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)B球轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，求B球的速度大小．

分析 因A、B兩球用輕桿相連，故兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，線速度也相等，對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可解題．

解答 解：A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，由v=ωr得：故vA=vB，
對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，得到
Mg•L-mgL=$\frac{1}{2}$mvA2+$\frac{1}{2}M$vB2
解得：vB=$\sqrt{\frac{2（M-m）gL}{M+m}}$
答：當(dāng)B球轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，B球的速度大小為$\sqrt{\frac{2（M-m）gL}{M+m}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是A、B球機(jī)械能均不守恒，但A與B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求解即可，難度適中．

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：選擇題

5．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體所受到的合外力越大，其速度改變量也越大
B．物體所受到的合外力減小時(shí)，物體的速度一定減小
C．物體所受到的合外力不變（F合≠0），其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不改變
D．物體所受到的合外力變化，其速度的變化率一定變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，下列判斷正確的是（　�。�
A．電壓表的讀數(shù)為$\frac{NBSωR}{\sqrt{2}（R+r）}$
B．電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ωRπ}{4（R+r）^{2}}$
C．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的電流為$\frac{NBSω}{2（R+r）}$
D．通過(guò)電阻R的電荷量為q=$\frac{NBS}{2（R+r）}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，在溜冰場(chǎng)上經(jīng)�？吹�，兩人面對(duì)面拉著做圓周運(yùn)動(dòng)的表演，假設(shè)某光滑的溜冰場(chǎng)上，有甲、乙兩名溜冰愛(ài)好者，m甲=80kg，m乙=40kg，面對(duì)面拉著水平的彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為96N．求
（1）兩人的運(yùn)動(dòng)半徑r甲和r乙；
（2）兩人的角速度ω甲和ω乙；
（3）兩人的線速度v甲和v乙．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．某同學(xué)進(jìn)行立定摸高訓(xùn)練，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：站立時(shí)摸到的高度為h1=2.15m，跳起時(shí)摸到的高度為h2=2.60m．（g=10m/s2）
（1）該同學(xué)起跳離地時(shí)的速度v（即離開地面瞬間的速度）為多少？
（2）起跳前人要先下蹲一段距離，然后起跳至離開地面，此過(guò)程為起跳過(guò)程．若該同學(xué)質(zhì)量為m=50kg，起跳前下蹲，重心下降的距離為h0=0.30m，這位同學(xué)在起跳過(guò)程中所做的功W是多少？
（3）如起跳過(guò)程可認(rèn)為重心在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這位同學(xué)在起跳過(guò)程中的平均功率P是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖甲所示，為一足夠長(zhǎng)的導(dǎo)熱性能良好的氣缸．用一質(zhì)量為m=lOkg厚度不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，環(huán)境溫度保持不變，封閉的氣柱長(zhǎng)度為10cm．忽略活塞與氣之間的摩擦．己知外界大氣壓為p0=1.0×105Pa，活塞的截面積為S=50cm2，重力加速度g=lOm/s2．求：
（1）若將氣缸按如圖乙所示的方式懸吊，氣柱的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？
（2）氣缸由圖甲變?yōu)閳D乙的過(guò)程中，氣缸內(nèi)的氣體吸收了多少熱量？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖，有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成，a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3S．已知大氣壓強(qiáng)為p0．兩絕熱活塞A和B用一根長(zhǎng)為4l的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩活塞之間密封有溫度為T0的空氣，開始時(shí)，兩活塞靜止在圖示位置．現(xiàn)對(duì)氣體加熱，使其溫度緩慢上升，兩活塞緩慢移動(dòng)，忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦．求：
（1）加熱前被封閉氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力；
（2）氣體溫度上升到多少時(shí)，其中一活塞恰好移至其所在圓筒與b圓筒連接處；
（3）氣體溫度上到$\frac{4{T}_{0}}{3}$時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，支架裝置BO′O可繞豎直軸O′O水平轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角為37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長(zhǎng)L=lm，B點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸O′O的水平距離和距C點(diǎn)豎直距離相等．（重力加速度g取l0m/m2．sin37°=0.6．cos37°=0.8．sm53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）若裝罝靜止不動(dòng)時(shí)，求細(xì)線AB的拉力TB和細(xì)線AC的拉力TC的大小；
（2）若裝置以角速度ω=2$\sqrt{5}$rad/s繞豎直軸O′O水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求細(xì)線AC和轉(zhuǎn)軸O′O間夾角θ的大��？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．在某星球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，它的同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為h，則（　�。�
A．星球的質(zhì)量為$\frac{P{R}^{2}}{G{m}_{0}}$
B．星球的同步通訊衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于$\frac{P}{{m}_{0}}$
C．星球的自轉(zhuǎn)周期等于$\frac{2π}{R}$$\sqrt{\frac{{m}_{0}（R+h）^{3}}{P}}$
D．該星球的第一宇宙速度為v=R$\sqrt{\frac{P}{{m}_{0}}}$

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