如图所示,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端与固定于水平地面上O点的铰链相连,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧紧靠O点,且轻杆位于正方体左下边垂直平分线上.现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小不变的拉力,当杆转过θ=45°时撤去此拉力,小球恰好能到达最高点,不计一切摩擦.求:
(1)拉力做的功W和拉力的大小F;
(2)撤去拉力F时小球的动能Ek;
(3)小球运动到最高点后向右倾倒,当杆与水平面夹角为α时小球的速度大小v1(正方体和小球未分开).
高三物理简答题中等难度题
如图所示,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端与固定于水平地面上O点的铰链相连,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧紧靠O点,且轻杆位于正方体左下边垂直平分线上.现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小不变的拉力,当杆转过θ=45°时撤去此拉力,小球恰好能到达最高点,不计一切摩擦.求:
(1)拉力做的功W和拉力的大小F;
(2)撤去拉力F时小球的动能Ek;
(3)小球运动到最高点后向右倾倒,当杆与水平面夹角为α时小球的速度大小v1(正方体和小球未分开).
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如图,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端与固定于地面上O点的铰链相连,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧紧靠O点.现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点,不计一切摩擦.求:
(1) 力F做的功;
(2) 撤去力F时小球的速度大小;
(3) 小球运动到最高点后向右倾倒,当杆与水平面夹角为θ时正方体的速度大小(正方体和小球未分开).
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(14分)如图,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端用铰链固接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π,方向始终垂直杆的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点。忽略一切摩擦,试求:
(1)力F所做的功;
(2)力F撤去时小球的速度;
(3)若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒,求杆与水平面夹角为θ时(正方体和小球还未脱离),正方体的速度大小。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(14分)如图,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端用铰链固接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π,方向始终垂直杆的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点。忽略一切摩擦,试求:
(1)力F所做的功;
(2)力F撤去时小球的速度;
(3)若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒,求杆与水平面夹角为θ时(正方体和小球还未脱离),正方体的速度大小。
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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,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是
A.小球受到轻弹簧的弹力大小为mg
B.小球受到半球形容器的支持力大小为mg
C.小球受到半球形容器的支持力大小为mg
D.半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg
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如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上。O为 球心。有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是
A.小球受到轻弹簧的弹力大小为KR
B.小球受到容器的支持力大小为mg
C.小球受到容器的支持力大小为mg
D.半球形容器受到地面的摩擦力大小为μ(M+m)g
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