如圖所示的離心裝置：水平輕桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點(diǎn)，質(zhì)量為m的小圓環(huán)A和輕質(zhì)彈簧套在輕桿上，彈簧兩端分別固定于O和A，彈簧勁度系數(shù)為k=20mg3L，小環(huán)A與水平桿的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。套在豎直轉(zhuǎn)軸上的質(zhì)量同為m的光滑小圓環(huán)B通過可輕質(zhì)桿與小圓環(huán)A相連，鏈接處可自由轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，長為L的輕質(zhì)桿與豎直方向的夾角為37°，彈簧處于原長狀態(tài)。取重力加速度為g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，豎直轉(zhuǎn)軸帶動裝置由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，求：
（1）裝置靜止時，小圓環(huán)B受輕桿彈力；
（2）輕桿與豎直方向夾角為53°時的角速度ω；
（3）輕桿與豎直方向夾角為從37°變化到53°的過程中，豎直轉(zhuǎn)軸對裝置所做的功W。
k
=
20
mg
3
L
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/9/25 0:0:1組卷：28引用：2難度：0.4
相似題
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，從B點(diǎn)脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結(jié)果可以保留根號）
（1）求小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速率v；
（2）若使小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，求小球剛進(jìn)入管道時的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：54引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點(diǎn)時對圓軌道的壓力大?。?br />（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動到B點(diǎn)時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥嫛Ｇ螅?br />（1）AB的長度L；
（2）物體在B點(diǎn)時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5
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