（16分）如圖所示，半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上，A、 B兩點(diǎn)相距為l，當(dāng)兩輕繩伸直后，A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為l。當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)（細(xì)繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi)）。求：

（1）豎直桿角速度ω為多大時(shí)，小球恰離開豎直桿?
（2）輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω之間的關(guān)系。
（1）  
（2） ①時(shí)，②時(shí)， ③時(shí)，

試題分析：（1）小球恰好離開豎直桿時(shí)，小球與豎直桿間的作用力為零，此時(shí)輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知   (1分)
沿半徑： (1分)    垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得 (1分)
（2）由（1）可知時(shí)， (2分)
若角速度再增大，小球?qū)㈦x開豎直桿，在輕繩b恰好伸直前，設(shè)輕繩與豎直桿的夾角為β，此時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 (1分)  沿半徑： (1分)    垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得 (1分)
當(dāng)輕繩恰好伸直時(shí)，，此時(shí) (1分)
故有，此時(shí) (1分)
若角速度再增大，輕繩b拉直后，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 (1分)
沿半徑： (1分)
垂直半徑： (1分)
聯(lián)立解得，此時(shí) （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、0兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位是m , t單位是s），假設(shè)物塊笫一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

試求：（1） 若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)物塊所做的功；
（2） B、C兩點(diǎn)間的距離x
（3） 若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)脫離軌道？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識(shí)，在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢(shì)為，其中k為靜電力常量，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）。

（1）定性說(shuō)明從C運(yùn)動(dòng)到D過程小環(huán)的電勢(shì)能如何變化
（2）小環(huán)在C點(diǎn)時(shí)加速度為多大
（3）求水平恒力F的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時(shí)無(wú)能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為，長(zhǎng)為。今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。求：

（1）水平力撤去后，滑塊（在斜面上）的加速度大小；
（2）滑塊下滑的高度；
（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶時(shí)速度大于，則滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一長(zhǎng)=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，一束電子從x軸上的A點(diǎn)以平行于y軸的方向射入第一象限區(qū)域，射入的速度為v0，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．為了使電子束通過y軸上的B點(diǎn)，可在第一象限的某區(qū)域加一個(gè)沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)區(qū)域沿x軸方向?yàn)闊o(wú)限長(zhǎng)，沿y軸方向的寬度為s，且已知OA=L，OB=2s，求該電場(chǎng)的下邊界與B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，粗糙平臺(tái)高出水平地面h=1.25m，質(zhì)量為m=1kg的物體（視作質(zhì)點(diǎn)）靜止在與平臺(tái)右端B點(diǎn)相距L=2.5m的A點(diǎn)，物體與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4�，F(xiàn)對(duì)物體施加水平向右的推力F=12N，作用一段時(shí)間t0后撤去，物體向右繼續(xù)滑行并沖出平臺(tái)，最后落在與B點(diǎn)水平距離為x=1m的地面上的C點(diǎn)，忽略空氣的阻力，取g=10m/s2。求：

（1）物體通過B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）推力的作用時(shí)間t0。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

傳送帶用于傳送工件可以提高工作效率．如圖所示，傳送帶長(zhǎng)度是，以恒定的速度v運(yùn)送質(zhì)量為m的工件，工件從最低點(diǎn)A無(wú)初速度地放到傳送帶上，到達(dá)最高點(diǎn)B前有一段勻速的過程．工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，傳送帶與水平方向夾角為θ，每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件立即放到傳送帶上，整條傳送帶滿載時(shí)恰好能傳送n個(gè)工件.重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是(   )
A．在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為
B．在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為
C．每個(gè)工件與傳送帶之間由摩擦產(chǎn)生的熱量為
D．傳送帶滿載工件比空載時(shí)增加的功率為P=mgv(μcosθ+nsinθ-sinθ)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體始終保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是
A．若撤去力F，物體B將沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)
B．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左
C．若撤去力F，物體A所受地面的摩擦力可能為零
D．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右

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