如圖所示,一個半徑為R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根輕質(zhì)細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有小球A和B,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,小球A與O點的連線與水平線的夾角為60°.
(1)求小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB;
(2)辨析題:現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開始時A球位于碗口C點,由靜止沿碗下滑,當(dāng)A球滑到碗底時,求兩球的速率為多大?
某同學(xué)解法如下:當(dāng)A球滑到碗底時,A球下降的高度為R,B球上升的高度為2R,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
mAgR-mBg2R=12mAv2A+12mBv2B ①
且vA=vB ②
代入數(shù)據(jù),解①、②兩式即可求得兩球的速率.
你認(rèn)為上述分析是否正確?如果你認(rèn)為正確,請完成此題;如果你認(rèn)為不正確,請指出錯誤,并給出正確的解答.
(3)在滿足第(2)問中的條件下,求A球沿碗壁運動的最大位移是多少?
2
2
1
2
v
2
A
1
2
v
2
B
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:76引用:1難度:0.1
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1.如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖,跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量均為M的物塊,當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運動,忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g,若測出v,則可完成多個力學(xué)實驗。下列關(guān)于此實驗的說法,正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:41引用:1難度:0.5 -
2.如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖.跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量質(zhì)量均為M的物塊,當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運動.忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g,若測出v,則可完成多個力學(xué)實驗.下列關(guān)于此實驗的說法,正確的是( )
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:29引用:1難度:0.5 -
3.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的均勻細(xì)桿OA,一端通過光滑鉸鏈固定在地面O處,在細(xì)桿中點B處系一根細(xì)繩,細(xì)繩繞過兩個光滑定滑輪后懸掛著物體D,物體D的質(zhì)量為細(xì)桿質(zhì)量的1/3,D離滑輪距離足夠遠(yuǎn).在外力F的作用下使細(xì)桿與地面保持夾角θ為60°,此時細(xì)繩CB與桿的夾角也為60°(如圖所示).已知細(xì)桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能表達(dá)式為
表示桿的質(zhì)量,L表示桿的長度,ω表示桿轉(zhuǎn)動的角速度.求:Ek=16mL2ω2,m
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,細(xì)桿從圖示位置到繞O點擺到地面前的過程中,系統(tǒng)(指細(xì)桿和物體D)重力勢能的變化量.
(3)撤去外力F后,細(xì)桿繞O點轉(zhuǎn)到地面的瞬間,物體D的速度大?。?/h2>發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:54引用:1難度:0.1
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