【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時(shí)球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對(duì)小球的作用力沿桿方向。

（1）對(duì)球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；

（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運(yùn)動(dòng)過程中A球的最大速度v；

（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。

【答案】（1）mg；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)圓環(huán)對(duì)球的彈力為，輕桿對(duì)球的彈力為，對(duì)、和輕桿整體，根據(jù)平衡條件有

對(duì)球有

解得

（2）當(dāng)輕桿運(yùn)動(dòng)至水平時(shí)，、球速度最大且均為，由機(jī)械能守恒有

解得

（3）在初始位置釋放瞬間，、速度為零，加速度都沿圓環(huán)切線方向，大小均為，

設(shè)此時(shí)桿的彈力，根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)球有

對(duì)球有

解得

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：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)（數(shù)字化信息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)）觀察超重和失重現(xiàn)象，它們?cè)趯W(xué)校電梯內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，在電梯天花板上固定一個(gè)力傳感器，力傳感器掛鉤懸掛一個(gè)重為10N的鉤碼，在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，計(jì)算機(jī)顯示屏上出現(xiàn)如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法正確的是

A. t1到t2時(shí)間內(nèi)，電梯一定在向下運(yùn)動(dòng)，t3到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能正在向上運(yùn)動(dòng)

B. 從時(shí)刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時(shí)刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)

C. t1到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下

D. t1到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一個(gè)光滑軌道，其水平部分MN段和圓形部分NPQ平滑連接，圓形軌道的半徑R=0.5m；質(zhì)量為m1=5kg的A球以v0=6m/s的速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平軌道上質(zhì)量為m2=4kg的B球發(fā)生碰撞，兩小球碰撞過程相互作用的時(shí)為t0=0.02s，碰撞后B小球恰好越過圓形軌道最高點(diǎn)。兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。求：

(1)碰撞后A小球的速度大小。

(2)碰撞過程兩小球間的平均作用力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測力計(jì)；

b．沿著兩個(gè)方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，讀取此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn)，并分別將其與O點(diǎn)連接，表示兩力的方向；

c．再用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。

（1）下列說法正確的是________。

A．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，不必為了方便求出合力的大小而使兩繩套之間的夾角為90°

B．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)作出合力的圖示與用一個(gè)彈簧測力計(jì)作出拉力的圖示不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不成立

C．若F1≠F2，方向不變，大小各增加1N，則合力F的方向不變，大小也增加1N

（2）圖乙中的________是力F1和F2合力的理論值；________是力F1和F2合力的實(shí)際測量值。（均選填“F”或“F′”）

（3）該實(shí)驗(yàn)中某彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，其大小是______N。

（4）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__________（填字母代號(hào)）。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．建立物理模型法 C．控制變量法 D．等效替代法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管，到達(dá)圓管最高點(diǎn)D后水平射出．已知小球在D點(diǎn)對(duì)管下壁壓力大小為mg，且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球在A點(diǎn)初速度的大小；

(2)小球在D點(diǎn)角速度的大�。�

(3)小球在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有兩半徑均為0.6m的金屬圓環(huán)平行豎直放置，兩圓心所在直線OO′與磁場方向垂直。圓環(huán)通過電刷與理想變壓器原線圈相連，長為0.5m的導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)剛好分別搭接在兩圓環(huán)上，且與OO′平行�，F(xiàn)讓導(dǎo)體棒沿圓環(huán)內(nèi)側(cè)、繞OO′以20π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，恰好使標(biāo)有“3V 4.5W”的小燈泡L正常發(fā)光。已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=2:1，圖中電壓表為理想電壓表，圓環(huán)、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線電阻不計(jì)，則

A. 電壓表的示數(shù)為6V

B. R0的電阻值為1.5 Ω

C. 整個(gè)電路消耗的總功率為W

D. ab沿圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的最大安培力為N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是

A. A的速度比B的大

B. A與B的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個(gè)新核,則下列相關(guān)說法正確的是:

A. 該衰變方程為

B. 若把該元素放到密閉的容器中，則可以減慢它的衰變速度

C. 隨著該元素樣品的不斷衰變，剩下未衰變的原子核越來越少，其半衰期也變短

D. 若該元素的半衰期為T，則經(jīng)過2T的時(shí)間，2kg的中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）的實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)電源可在原線圈中產(chǎn)生變化的電流，用磁傳感器可記錄原線圈中產(chǎn)生的磁場B的變化情況，用電壓傳感器可記錄副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的變化情況，二者的變化情況可同時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)顯示屏上。某次實(shí)驗(yàn)中得到的B-t、E-t圖象如圖（b）所示。

(1)分析圖（b）兩組圖象可知副線圈中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是___________

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與B的變化有關(guān)，為進(jìn)一步確定兩者之間的定量關(guān)系，可以根據(jù)圖（b）的信息，做圖象進(jìn)行研究，則應(yīng)做________

A．E-B圖象 B．E-△B圖象 C．E-圖象 D．E-圖象

(3)若(2)中所作圖象為直線，其斜率為k，副線圈匝數(shù)為n，則副線圈面積為_______

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