如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，OO′沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°。兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長(zhǎng)為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍。當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)到時(shí)，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2。

   （1）求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值；

   （2）將桿的角速度從（1）問(wèn)中求得的最小值開(kāi)始緩慢增大，直到細(xì)線斷裂，求細(xì)線斷裂時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

   （3）求角速度從增大到的過(guò)程中桿對(duì)每個(gè)環(huán)所做的功。

（1）

（2）

（3）W=1.6J


解析:

（1）角速度最小時(shí)，沿桿向上，則

      ………………①

       ………………②

       ……………………③

   

       ………………④

   （2）當(dāng)小環(huán)有上滑趨勢(shì)，細(xì)線拉力達(dá)到最大時(shí)，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大，

   ………………⑤

  ………………⑥

   ………………⑦

   （3）   ………………⑧[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]

W=1.6J   ………………⑨

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①②③⑤⑥⑧式各2分，④⑦⑨式各1分

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A.                 B.             C.                 D. 

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A.                 B.             C.                 D. 

 

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A.           B.           C.                 D.            圖4

 

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（08年姜堰市第二中學(xué)三模）有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看作質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止。由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為600時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為

  A.      B.      C.         D.

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(2010·南京模擬)有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為                         (　　)

A.           B.           C.                 D.            圖4

 

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