如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,忽略空氣的阻力.若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零
B.此時(shí)球A的速度也為零
C.球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg
D.球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),其速度為vB=
16
5
gL
精英家教網(wǎng)
A、由牛頓第二定律得:mg=m
v′2B
2L
,得到球B在最高點(diǎn)時(shí)速度vB′=
2gL
.故A錯(cuò)誤.
    B、由v=ωr,ω相同,得到此時(shí)球A的速度為vA′=
1
2
2gL
.故B錯(cuò)誤.
    C、球B在最高點(diǎn)時(shí),A在最低點(diǎn),以A為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得
         F-mg=m
v′2A
L
   代入解得F=1.5mg
       則桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg.故C正確.
    D、球B從最高轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中,以O(shè)點(diǎn)參考,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得
      mg?2L-mgL+
1
2
m
v′2B
+
1
2
m
v′2A
=mgL-mg?2L+
1
2
m
v2A
+
1
2
m
v2B
,又vB=2vA
代入解得vB=
13
10
gL
.故D錯(cuò)誤.
故選C
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,輕桿長(zhǎng)2l,中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn),兩端分別固定著小球A和B,A球質(zhì)量為m,B球
的質(zhì)量為2m,兩者一起在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)處無(wú)摩擦.
(1)若A球在最高點(diǎn)時(shí),桿A端恰好不受力,此時(shí)O軸受到彈力大小和方向如何?
(2)若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小等于第(1)問(wèn)中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度,則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),O軸的受力大小和方向又如何?
(3)在桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),能否出現(xiàn)O軸不受力的情況?通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.若能,求出此時(shí)A、B的速度大小各是多少?

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,輕桿長(zhǎng)2l,中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn),兩端分別固定著小球A和B,A球質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng).
(1)若A球在最高點(diǎn)時(shí),桿A端恰好不受力,求此時(shí)桿對(duì)B球的拉力的大小;
(2)若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第(1)小題中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度,則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),O軸的受力大小和方向又將如何?
(3)在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過(guò)程中,能否出現(xiàn)O軸不受力的情況?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,則求出此時(shí)A、B球的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:內(nèi)蒙古赤峰市四校2011屆高三第一次統(tǒng)一考試物理試題 題型:021

如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處均點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,忽略空氣的阻力若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,則下列說(shuō)法正確的是

A.

球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B.

此時(shí)球A速度也為零

C.

球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力為1.5 mg

D.

豫3轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),其速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:高考二輪復(fù)習(xí)物理(4)功和能 題型:038

如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3 L,在桿的AB兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球AL處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),已知球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力.求:

(1)B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力大。

(2)B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),球A和球B對(duì)桿的作用力分別是多大?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高一上學(xué)期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示,輕桿長(zhǎng)2l,中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn),兩端分別固定著小球A和B,A球質(zhì)量為m ,B球質(zhì)量為2m,兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。

(1)若A球在最高點(diǎn)時(shí),桿A端恰好不受力,求此時(shí)O軸的受力大小和方向?
(2)若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第(1)小題中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度,則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),O軸的受力大小和方向又如何?
(3)在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過(guò)程中,能否出現(xiàn)O軸不受力的情況?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,則求出此時(shí)A、B球的速度大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案