如圖所示，支架質(zhì)量為M，置于粗糙水平地面上，轉(zhuǎn)軸O處有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，支架保持靜止，若小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)恰好支架對(duì)地面無(wú)壓力，求：

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)速度大�。�

(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力．

答案：略
解析：

(1)

(2)

解法一：(1)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)受到重力和桿的拉力F作用：，此時(shí)支架受到重力和桿的拉力作用，有Mg=F

所以．

(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，有所以，而對(duì)支架有．

解法二：(1)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，把小球、桿和支架看成整體，僅受重力作用，而小球的加速度為，所以有

可得．

(2)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，該整體除受重力作用外，還受到地面支持力，小球加速度向上，所以，

則．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）如圖所示，一塊質(zhì)量為0.6kg均勻平板AB長(zhǎng)0.8m，其左端擱在水平地面上，板與地面的夾角為370，板中心C垂直固定在輕支架上，支架長(zhǎng)OC為0.3m，支架下端與水平固定轉(zhuǎn)軸O連接．在平板A點(diǎn)處有一質(zhì)量為0.5kg的小物體m以初速v0沿板向上運(yùn)動(dòng)，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s2．試求：
（1）平板所受的重力的力矩；
（2）小物體運(yùn)動(dòng)到距B端多遠(yuǎn)恰能使平板翻轉(zhuǎn)？
（3）若要保證平板不翻倒，給物體的初速度v0不能超過(guò)多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如圖所示，支架質(zhì)量為M，置于粗糙水平地面上，轉(zhuǎn)軸O處有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，支架保持靜止，若小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)恰好支架對(duì)地面無(wú)壓力，求：

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)速度大�。�

(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年浙江省杭州師范大學(xué)附屬中學(xué)高一第二學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

如圖所示，支架質(zhì)量為4m，放置在粗糙水平地面上，轉(zhuǎn)軸O處有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球�，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，支架始終保持靜止。若小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力為6mg,求：

（1）小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是多大？
（2）小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年松江二中高三第一學(xué)期期中考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，一塊質(zhì)量為0.6kg均勻平板AB長(zhǎng)0.8m，其左端擱在水平地面上，板與地面的夾角為370，板中心C垂直固定在輕支架上，支架長(zhǎng)OC為0.3m，支架下端與水平固定轉(zhuǎn)軸O連接．在平板A點(diǎn)處有一質(zhì)量為0.5kg的小物體m以初速v0沿板向上運(yùn)動(dòng)，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．試求：

1.平板所受的重力的力矩；

2.小物體運(yùn)動(dòng)到距B端多遠(yuǎn)恰能使平板翻轉(zhuǎn)？

3.若要保證平板不翻倒，給物體的初速度v0不能超過(guò)多大?

 

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