【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。

（1）對球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；

（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運動過程中A球的最大速度v；

（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。

【答案】（1）mg；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)圓環(huán)對球的彈力為，輕桿對球的彈力為，對、和輕桿整體，根據(jù)平衡條件有

對球有

解得

（2）當(dāng)輕桿運動至水平時，、球速度最大且均為，由機(jī)械能守恒有

解得

（3）在初始位置釋放瞬間，、速度為零，加速度都沿圓環(huán)切線方向，大小均為，

設(shè)此時桿的彈力，根據(jù)牛頓第二定律

對球有

對球有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組利用DIS系統(tǒng)（數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)）觀察超重和失重現(xiàn)象，它們在學(xué)校電梯內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個力傳感器，力傳感器掛鉤懸掛一個重為10N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機(jī)顯示屏上出現(xiàn)如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法正確的是

A. t1到t2時間內(nèi)，電梯一定在向下運動，t3到t4時間內(nèi)，電梯可能正在向上運動

B. 從時刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)

C. t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下

D. t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一個光滑軌道，其水平部分MN段和圓形部分NPQ平滑連接，圓形軌道的半徑R=0.5m；質(zhì)量為m1=5kg的A球以v0=6m/s的速度沿軌道向右運動，與靜止在水平軌道上質(zhì)量為m2=4kg的B球發(fā)生碰撞，兩小球碰撞過程相互作用的時為t0=0.02s，碰撞后B小球恰好越過圓形軌道最高點。兩球可視為質(zhì)點，g=10m/s2。求：

(1)碰撞后A小球的速度大小。

(2)碰撞過程兩小球間的平均作用力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)進(jìn)行實驗的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計；

b．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數(shù)，分別記錄兩個拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點，并分別將其與O點連接，表示兩力的方向；

c．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。

（1）下列說法正確的是________。

A．用兩個彈簧測力計拉橡皮筋時，不必為了方便求出合力的大小而使兩繩套之間的夾角為90°

B．用兩個彈簧測力計作出合力的圖示與用一個彈簧測力計作出拉力的圖示不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不成立

C．若F1≠F2，方向不變，大小各增加1N，則合力F的方向不變，大小也增加1N

（2）圖乙中的________是力F1和F2合力的理論值；________是力F1和F2合力的實際測量值。（均選填“F”或“F′”）

（3）該實驗中某彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，其大小是______N。

（4）本實驗采用的科學(xué)方法是__________（填字母代號）。

A．理想實驗法 B．建立物理模型法 C．控制變量法 D．等效替代法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點水平拋出，恰好從B點沿切線方向進(jìn)入圓管，到達(dá)圓管最高點D后水平射出．已知小球在D點對管下壁壓力大小為mg，且A、D兩點在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ＝60°，不計空氣阻力．求：

(1)小球在A點初速度的大�。�

(2)小球在D點角速度的大��；

(3)小球在圓管內(nèi)運動過程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有兩半徑均為0.6m的金屬圓環(huán)平行豎直放置，兩圓心所在直線OO′與磁場方向垂直。圓環(huán)通過電刷與理想變壓器原線圈相連，長為0.5m的導(dǎo)體棒ab兩個端點剛好分別搭接在兩圓環(huán)上，且與OO′平行�，F(xiàn)讓導(dǎo)體棒沿圓環(huán)內(nèi)側(cè)、繞OO′以20π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，恰好使標(biāo)有“3V 4.5W”的小燈泡L正常發(fā)光。已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=2:1，圖中電壓表為理想電壓表，圓環(huán)、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線電阻不計，則

A. 電壓表的示數(shù)為6V

B. R0的電阻值為1.5 Ω

C. 整個電路消耗的總功率為W

D. ab沿圓環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力為N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是

A. A的速度比B的大

B. A與B的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個新核,則下列相關(guān)說法正確的是:

A. 該衰變方程為

B. 若把該元素放到密閉的容器中，則可以減慢它的衰變速度

C. 隨著該元素樣品的不斷衰變，剩下未衰變的原子核越來越少，其半衰期也變短

D. 若該元素的半衰期為T，則經(jīng)過2T的時間，2kg的中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件，某實驗小組設(shè)計了如圖（a）的實驗，通過調(diào)節(jié)電源可在原線圈中產(chǎn)生變化的電流，用磁傳感器可記錄原線圈中產(chǎn)生的磁場B的變化情況，用電壓傳感器可記錄副線圈中感應(yīng)電動勢E的變化情況，二者的變化情況可同時顯示在計算機(jī)顯示屏上。某次實驗中得到的B-t、E-t圖象如圖（b）所示。

(1)分析圖（b）兩組圖象可知副線圈中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢的條件是___________

(2)感應(yīng)電動勢的大小與B的變化有關(guān)，為進(jìn)一步確定兩者之間的定量關(guān)系，可以根據(jù)圖（b）的信息，做圖象進(jìn)行研究，則應(yīng)做________

A．E-B圖象 B．E-△B圖象 C．E-圖象 D．E-圖象

(3)若(2)中所作圖象為直線，其斜率為k，副線圈匝數(shù)為n，則副線圈面積為_______

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