如图所示,质量不计的细直硬棒长为2L,其一端O点用铰链与固定转轴连接,在细棒的中点固定质量为2m的小球甲,在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中( )
A.系统的机械能不守恒
B.系统中细棒对乙球做正功
C.甲、乙两球所受的向心力不相等
D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小
高三物理单选题中等难度题
如图所示,质量不计的细直硬棒长为2L,其一端O点用铰链与固定转轴连接,在细棒的中点固定质量为2m的小球甲,在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中( )
A.系统的机械能不守恒
B.系统中细棒对乙球做正功
C.甲、乙两球所受的向心力不相等
D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小
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如图所示,刚性细棒长为2L,质量不计,其一端O用光滑铰链与固定轴连接,在细棒的中点固定一个质量为4m的小球A,在细棒的另一端固定一个质量为m的小球B。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统在竖直平面内做无摩擦的转动,则该系统在由水平位置转至竖直位置的过程中 ( )
A.系统的机械能不守恒 B.棒对A、B两球都不做功
C.棒子对B球做正功 D.棒子对A球做正功
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一长为6L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端固定在铰链O处(轻杆可绕铰链自由转动).一根不可伸长的轻绳一端系于轻杆的中点,另一端通过轻小定滑轮连接在质量M=12m的小物块上,物块放置在倾角θ=30°的斜面顶端.已知滑轮到地面A点的距离为3L,铰链O到A点的距离为L,不计一切摩擦.整个装置从图中实线所示位置由静止释放,直到轻杆被拉至竖直位置.问:
(1)在这一过程中小球与物块构成的系统重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?
(2)当轻杆被拉至竖直位置时小球的瞬时速度多大?
(3)在这一过程中轻绳对轻杆做了多少功?
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如图所示,竖直转轴OO'垂直于光滑水平面,A是距O高h的轴上的一点,A点固定有两铰链。两轻质细杆的一端接到铰链上,并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动,细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B 和C,杆长AC>AB>h。当OO'转轴动时,B,C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动,在OO'轴的角速度ω 由零缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )
A. 两小球线速度大小总相等
B. 两小球向心加速度的大小总相等
C. 在ω逐渐增大的过程中,小球C先离开桌面
D. 当ω =时,两小球对桌面均无压力
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如图所示,竖直转轴OO'垂直于光滑水平面,A是距O高h的轴上的一点,A点固定有两铰链。两轻质细杆的一端接到铰链上,并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动,细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B 和C,杆长AC>AB>h。当OO'转轴动时,B,C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动,在OO'轴的角速度ω 由零缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )
A. 两小球线速度大小总相等
B. 两小球向心加速度的大小总相等
C. 在ω逐渐增大的过程中,小球C先离开桌面
D. 当ω =时,两小球对桌面均无压力
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转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球的质量均为m,环质量为2m,O端固定在竖直的轻质转轴上,
套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
弹簧的劲度系数k;
杆中弹簧长度为时,装置转动的角速度。
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(16分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为3L/2,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度;
(3)弹簧长度从3L/2缓慢缩短为L/2的过程中,外界对转动装置所做的功W。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,轻杆的一端用铰链固定在竖直转轴OO′上的O端,另一端固定一小球,轻杆可在竖直平面内自由转动,当转轴以某一角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周转动,此时轻杆与竖直转轴OO′的夹角为37°.已知转轴O端距离水平地面的高度为h,轻杆长度为L,小球的质量为m,重力加速度为g,取sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,求:
(1)小球做匀速圆周运动的线速度v.
(2)若某时刻小球从轻杆上脱落,小球的落地点到转轴的水平距离d.
(3)若缓慢增大转轴的转速,求轻杆与转轴的夹角从37°增加到53°的过程中,轻杆对小球所做的功W.
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,轻杆的一端用铰链固定在竖直转轴OO′上的O端,另一端固定一小球,轻杆可在竖直平面内自由转动,当转轴以某一角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周转动,此时轻杆与竖直转轴OO′的夹角为37°.已知转轴O端距离水平地面的高度为h,轻杆长度为L,小球的质量为m,重力加速度为g,取sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,求:
(1)小球做匀速圆周运动的线速度v.
(2)若某时刻小球从轻杆上脱落,小球的落地点到转轴的水平距离d.
(3)若缓慢增大转轴的转速,求轻杆与转轴的夹角从37°增加到53°的过程中,轻杆对小球所做的功W.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为L,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升.弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度ω0
高三物理计算题极难题查看答案及解析