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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省德州市平原一中高三（上）第三次大聯(lián)考物理試卷> 試題詳情

如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點(diǎn)。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設(shè)在運(yùn)動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：
（1）剛釋放時，球A的加速度大?。?br />（2）小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大??；
（3）已知小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a,求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。

【考點(diǎn)】桿球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律求解瞬時問題；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；作用力與反作用力．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：158引用：5難度：0.5

相似題

1．一輕桿下端固定一質(zhì)量為M的小球，上端連在軸上，并可繞軸在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，不計空氣阻力。在最低點(diǎn)給小球水平速度v₀時，剛好能到達(dá)最高點(diǎn)，若小球在最低點(diǎn)的瞬時速度從v₀不斷增大，則可知（　?。?/div>

A．小球在最高點(diǎn)對桿的作用力不斷增大

B．小球在最高點(diǎn)對桿的作用力先減小后增大

C．小球在最高點(diǎn)對桿的作用力不斷減小

D．小球在最高點(diǎn)對桿的作用力先增大后減小

發(fā)布：2024/9/27 0:0:1組卷：66引用：2難度：0.8

解析

2．如圖所示，一長為0.1m的輕桿的一端固定在位于O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為0.1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，P是圓周上的最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)。已知重力加速度g取10m/s²，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?

A．當(dāng)小球運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的水平位置時，桿對小球的作用力為零

B．若小球剛好能經(jīng)過最高點(diǎn)P，則此時桿對小球的作用力為零

C．若小球經(jīng)過P點(diǎn)時桿對小球的作用力大小等于0.36N，則此時小球的速度大小一定等于0.8m/s

D．若小球經(jīng)過Q點(diǎn)時桿對小球的作用力大小等于5N，則此時小球的速度大小一定等于2m/s

發(fā)布：2024/10/13 0:0:1組卷：326引用：1難度：0.5

解析

3．一根長L=60cm的輕桿一端固定著一個小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知球的質(zhì)量m=0.5kg,求：（g=10m/s²）
（1）試確定到達(dá)最高點(diǎn)時向心力的最小值；
（2）小球到達(dá)能夠最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動的最小速度；
（3）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時的速度為3m/s時，輕桿對小球的作用力．
發(fā)布：2024/9/27 4:0:1組卷：7引用：2難度：0.3
解析

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