【題目】如圖所示，在光滑地面上靜止地放置著兩根質(zhì)量均為，長度均為的勻質(zhì)細(xì)桿，其中一桿由相等的兩段構(gòu)成，中間用光滑的鉸鏈連接起來，兩段在連接點(diǎn)可以彎折但不能分離.在兩桿的一端，各施以相同的垂直于桿的水平?jīng)_量.試求兩桿所獲動能之比.

【答案】

【解析】

本題的求解方向是通過質(zhì)心的動量定理與剛體的角動量定理，求得桿的質(zhì)心速度及繞質(zhì)心的角速度，進(jìn)而求出桿由于這兩個(gè)速度所具有的動能.

如圖乙所示，設(shè)桿1在沖量作用下，質(zhì)心獲得的速度為，桿的角速度為，由質(zhì)心的動量定理，得，由剛體的角動量原理，得

。

則桿1的動能為

.

圖丙所示為桿2左、右兩段的受力情況，當(dāng)在桿2左端作用沖量時(shí)，在兩段連接處，有一對相互作用的沖量與，它們大小相等，方向相反.由于兩段受力情況不同，各段的質(zhì)心速度及角速度均不同，但在連接處，注意到“不分離”的條件，左段的右端與右段的左端具有相同的速度，現(xiàn)對兩段分別運(yùn)用動量定理和角動量定理.

對桿2左段，有

，.①

對桿2右段，有

，.②

由連接處“不分離”條件得左右兩段的速度與角速度的關(guān)系是

.③

由①②兩方程組及③式可得

，，

于是可計(jì)算桿2的動能為

.

易得1、2兩桿的動能之比.

受力分析、過程與狀態(tài)分析是我們解答試題時(shí)永遠(yuǎn)不可避免的過程.

對于第一種情況，一般都能作出正確處理，但對于第二種情況，對于鉸接處的作用狀態(tài)并不能好好把握，很多同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為鉸接處的作用是沿桿方向的，或者沿桿的方向上存在一不為零的分量，從而出錯(cuò).

本題求解中，一旦破解桿2左、右兩段連接處的受力及速度關(guān)系，則全盤皆活.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】氣候生產(chǎn)潛力是指一個(gè)地區(qū)光、熱、水等要素的數(shù)量及其配合協(xié)調(diào)程度。圖示意中國東北地區(qū)玉米氣候生產(chǎn)潛力的空間分布。讀圖完成問題。

【1】影響甲處等值線向北凸出的主要因素是（ ）

A. 緯度位置B. 大氣環(huán)境

C. 地形因素D. 海陸分布

【2】在中國東北地區(qū)，與玉米氣候生產(chǎn)潛力空間變化規(guī)律基本一致的指標(biāo)（ ）

A. ≥10℃積溫B. 日照時(shí)數(shù)

C. 太陽輻射量D. 年降水量

【3】對東北地區(qū)玉米氣候生產(chǎn)潛力空間變化分析的手段屬于（ ）

A. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)B. 地理信息系統(tǒng)C. 全球定位系統(tǒng)D. 遙感

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)以速率繞半徑為的圓軌道做勻速率運(yùn)動.求此質(zhì)點(diǎn)相對于圓心點(diǎn)的角動量.

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】工業(yè)部門的地域轉(zhuǎn)移是和結(jié)構(gòu)升級相聯(lián)系的。結(jié)合下圖，完成下列問題。

【1】如果圖中三條曲線表示同一工業(yè)部門，則最可能是( )

A.石油化工工業(yè)B.航天工業(yè)C.電視機(jī)制造工業(yè)D.制糖工業(yè)

【2】該工業(yè)的地域轉(zhuǎn)移，按照先后順序依次是( )

A.日本——美國——中國B.中國——日本——美國

C.美國——日本——中國D.日本——中國——美國

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】有一內(nèi)壁光滑的旋轉(zhuǎn)拋物面，方程，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為的小球在一水平面內(nèi)做半徑為的無摩擦的圓周運(yùn)動，如圖甲所示.突然，小球受到一個(gè)沿子午線方向的一個(gè)沖量，使其得到沿子午線方向的速度分量，試證明：小球在此后的運(yùn)動中，將被限制在兩個(gè)水平面間運(yùn)動.

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】光滑的水平面上有兩塊完全相同的質(zhì)量均為的平板、，板以勻速向右運(yùn)動，板上放著一個(gè)勻質(zhì)圓柱薄筒，半徑為，質(zhì)量也是，薄筒與兩板間的摩擦因數(shù)均為，薄筒和最初處于靜止?fàn)顟B(tài)，且接觸點(diǎn)離板左端的距離為，如圖所示.

某瞬間，、兩板發(fā)生完全非彈性碰撞，問：自碰撞時(shí)算起，經(jīng)多長時(shí)間圓柱開始在板上做純滾動？

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】2016年4月12日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)大豆生產(chǎn)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求充分認(rèn)識促進(jìn)大豆生產(chǎn)發(fā)展的重要性和緊迫性。讀“我國大豆主產(chǎn)區(qū)分布圖”，完成下列問題。

【1】與乙地相比，甲地大豆生產(chǎn)的優(yōu)勢條件有(　　)

A. 熱量充足 B. 晝夜溫差小

C. 降水豐富 D. 生長周期長

【2】提高我國大豆單產(chǎn)的措施有(　　)

①加大科技投入，選育優(yōu)良品種　②優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大種植面積　③政策扶持，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水利設(shè)施　④加強(qiáng)市場研究，及時(shí)發(fā)布供需信息

A. ①② B. ②③

C. ③④ D. ①③

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】下左圖為“泰國位置示意圖”，下右圖為“我國東北五常大米加工企業(yè)分布圖”。讀圖回答下列問題。

（1）泰國位于東南亞，其主要的農(nóng)業(yè)地域類型為______________，其農(nóng)業(yè)發(fā)展最有利的自然條件是___________，最有利的社會經(jīng)濟(jì)條件是_________；最不利的自然條件是____________。

（2）我國東北五常的水稻種植與泰國相比的不利因素為_________，我國東北農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)主要有_____、_________、__________。

（3）我國東北和泰國的香米，可以銷售到世界各地得益于__________和_______的發(fā)展。

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科目：高中地理 來源： 題型：

【題目】分析下列資料，完成下面小題：

甲地有某種原料，利用該原料生產(chǎn)的產(chǎn)品其市場主要在乙地，該生產(chǎn)活動屬于勞動密集型，打算在①、②、③、④四個(gè)地點(diǎn)選擇一個(gè)廠址，經(jīng)過考查，四地生產(chǎn)該種產(chǎn)品的單位產(chǎn)品成本（數(shù)據(jù)大小表示費(fèi)用大�。┓治鲆娤卤恚�

【1】從綜合經(jīng)濟(jì)效益角度看，該廠最好建在

A.①地B.②地C.③地D.④地

【2】若在選定的地點(diǎn)建廠，在下列四種工業(yè)部門中，最適合在該地發(fā)展的是

A.領(lǐng)帶廠B.普通家具廠C.啤酒廠D.煉鋁廠

【3】從工業(yè)聯(lián)系的角度考慮，如果在選定地點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)上題中4種廠家一起存在，是因?yàn)檫@些廠家之間

A.具有生產(chǎn)上的聯(lián)系B.具有商貿(mào)聯(lián)系

C.可能是為了共用基礎(chǔ)設(shè)施D.具有信息技術(shù)聯(lián)系

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同步練習(xí)冊答案