如圖,豎直放置的大圓環(huán)圓心為O,半徑為R,質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上,有一足夠長的細(xì)輕繩拴在A上,另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)C處的一個小滑輪后吊著一個小球B,不計(jì)滑輪半徑和質(zhì)量、不計(jì)繩子的質(zhì)量,不計(jì)一切摩擦,繩子不可伸長.平衡時弦CA所對的圓心角θ=30°。

求:(1)小球B質(zhì)量mB
(2)若mB=m,將小球A從圓心O的等高點(diǎn)D靜止釋放后小球A、B軌道稍微錯開互不影響,求小球A的最大速度vAM。(可含根式)

(1)m   (2)

解析試題分析:(1)繩子拉力T=mB g=mg(3分)
∴mB =m(2分)
(2)A到達(dá)最低點(diǎn)時為最大速度vAM
此時vB=0(1分)動能定理
:mvAM2=mgR-mg(2R-R)       (2分)
∴vAM=      (2分)
考點(diǎn):本題考查物體的平衡條件和動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

長為L的金屬棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處,將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處,如圖所示,當(dāng)達(dá)到靜電平衡時,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為______,方向______(填向左或右)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,導(dǎo)軌間距為2m并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,一根金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,當(dāng)金屬棒中的電流為5A時,金屬棒處于靜止。求:

(1)金屬棒所受的安培力的大小(2)金屬棒受到的摩擦力的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上,當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:

(1)水平向右電場的電場強(qiáng)度;
(2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的一半,物塊的加速度是多大;
(3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離時的動能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,另一端接有電阻R=5.0Ω,F(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的導(dǎo)體棒的電阻R0=5.0Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2。已知sin370=0.6,cos370=0.8,求:

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.50m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=370,N、Q間連接一個電阻R=5.0Ω,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì),F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時,其速度大小開始保持不變,位置cd與ab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2,sin370=0.60,cos370=0.80。求:
 
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大;
(2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大。
(3)金屬棒由位置ab運(yùn)動到cd的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,一質(zhì)量m=20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:
 
(1)通過金屬棒的電流;
(2)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)重為100N的物體在細(xì)線OA、OB共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線OA、OB與水平天花板的夾角分別為30°、60°,如圖所示,求:

(1)細(xì)線OA的拉力FOA、細(xì)線OB的拉力FOB
(2)若細(xì)線OA、OB所承受的最大拉力分別為200N、300N,為了使細(xì)線OA、OB不會被拉斷,則物體的重力不能超過多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案