(19分)如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2。
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,然后将轻杆从水平位置由静止开始释放,求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ;
(3)在(2)的情况下,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出,求当钩码上升到最高点时,小球与O点的水平距离。
高三物理计算题简单题
(19分)如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2。
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,然后将轻杆从水平位置由静止开始释放,求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ;
(3)在(2)的情况下,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出,求当钩码上升到最高点时,小球与O点的水平距离。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球.一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整.小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2.
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30°时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,求小球此时的速度.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m可看成质点的小球固定在一长为l的轻杆上,轻杆另一端固定在底座的转轴上,底座的质量为M,小球可绕转轴在竖直平面内自由转动。现在最低点给小球一个初速度,当小球通过最高点时,底座对地面的压力恰好为Mg。在小球转动过程中,底座始终相对地面静止,不计转轴间摩擦阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 外界对小球做的功为2mgl
B. 小球从最低点运动到最高点的过程中合外力的冲量大小为(1+)m
C. 小球在最低点时,底座对地面的压力为(M+6m)g
D. 小球运动到与转轴等高的位置时,地面对底座的静摩擦力为2mg
高三物理多选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.
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如图所示,长为L的硬杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上,硬杆可绕转轴O在竖直平面内缓慢转动.则在硬杆与水平方向的夹角从0°增大到90°的过程中,下列说法正确的是
A. 小球B受到的合力方向始终沿杆向上
B. 小球B受到硬杆A的作用力逐渐减小
C. 小球B受到硬杆A的作用力对小球做负功
D. 小球B受到硬杆A的作用力的方向始终竖直向上
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如图所示,长为L的轻质硬杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴上,现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,转动的角速度为,某时刻杆对球的作用力水平向左,则此时杆与水平面的夹角θ为
A. B. C. D.
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