如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B,直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴.AO、BO的长分别为2L和L.开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方.让该系统由静止开始自由转动,(sin37°=0.6),不计直角尺的质量,求:
(1)当A到达最低点时,A小球的速度大小v;
(2)B球能上升的最大高度h;
(3)要使直角尺能绕转轴O顺时针方向转动,需要对该系统做功.则至少要对该系统做多少功?
高三物理计算题困难题
如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B,直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴.AO、BO的长分别为2L和L.开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方.让该系统由静止开始自由转动,(sin37°=0.6),不计直角尺的质量,求:
(1)当A到达最低点时,A小球的速度大小v;
(2)B球能上升的最大高度h;
(3)要使直角尺能绕转轴O顺时针方向转动,需要对该系统做功.则至少要对该系统做多少功?
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一根轻质杆长为2l,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动,杆两端固定有完全相同的小球1和小球2,它们的质量均为m,带电量分别为+q和-q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中.现将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,设A、B间电势差为U,该过程中( )
A. 小球2受到的电场力减小
B. 小球1电势能减少了Uq
C. 小球1、2的机械能总和增加了Uq+mgl
D. 小球1、2的动能总和增加了Uq
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一根轻质杆长为2l,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动,杆两端固定有完全相同的小球1和小球2,它们的质量均为m,带电量分别为+q和-q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中.现将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,设A、B间电势差为U,该过程中( )
A. 小球2受到的电场力减小
B. 小球1电势能减少了Uq
C. 小球1、2的机械能总和增加了Uq+mgl
D. 小球1、2的动能总和增加了Uq
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如图(a)所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,有两个质量均为m的小球A、B(可被视为质点),被固定在一根绝缘轻杆的两端,轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动,小球A、B与轴O间的距离分别为l、2l,其中小球B上带有电量为q的正电荷,小球A不带电。将轻杆转动到水平方向后,无初速释放,若已知=
。
求(1)轻杆转动到何位置时,小球A、B的速率达到最大。
(2)若l=米,小球A、B的最大速率为多少?
某同学是这样解的:(1)目前轻杆无法平衡,在小球A、B的带动下,开始顺时针转动,当A、B的速度达到最大时,小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行,如图(b)所示,
所以tanθ=qE/mg=¼¼¼¼,
(2)对从a图位置到b图位置过程用动能定理求出A、B两球的最大速率。
你认为这位同学的解法是否正确,若正确,请完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。
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如图所示,支架固定在底座上,它们的总质量为M。质量分别为2m和m的小球A、B(可视为质点)固定在一根长度为L的轻杆两端,该轻杆通过光滑转轴O安装在支架的横梁上,O、A间的距离为L/3,两小球和轻杆一起绕轴O在竖直平面内做圆周运动,运动过程中支架和底座一直保持静止。当转动到图示竖直位置时,小球A的速度为v,重力加速度为g,对于该位置有
A. 小球A、B的加速度大小相等 B. 若,则底座对水平地面的压力为Mg+3mg
C. 小球A、B的向心力大小相等 D. 若,则底座对水平地面的压力为Mg+mg/3
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