7.一根輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分別固定著A、B兩個(gè)小球,A質(zhì)量為m,B質(zhì)量為2m,O點(diǎn)是一光滑軸,已知AO=a,BO=2a,使細(xì)桿從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方時(shí),它對(duì)細(xì)桿的拉力大小是$\frac{38mg}{7}$,桿對(duì)B球做功為$\frac{-4mga}{7}$.

分析 (1)因A、B兩球用輕桿相連,故兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等;對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律并結(jié)合牛頓第二定律列式求解;
(2)對(duì)B球運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解桿對(duì)B球做功W.

解答 解:(1)對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得:
$2mg•2a-mg•a=\frac{1}{2}2m{{v}_{B}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$,
因A、B兩球用輕桿相連,故兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等,即:vA:vB=1:2
設(shè)B球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)桿對(duì)小球的拉力為T,由牛頓第二定律得:$T-2mg=2m\frac{{{v}_{B}}^{2}}{2a}$,
聯(lián)立解得:T=$\frac{38mg}{7}$.
對(duì)B球運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理,有:$2mg•2a+W=\frac{1}{2}2m{{v}_{B}}^{2}-0$,
解得:W=$-\frac{4}{7}mga$.
故答案為:$\frac{38mg}{7}$,$\frac{-4mga}{7}$.

點(diǎn)評(píng) 本題第一問主要考查了機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律的直接應(yīng)用,注意A、B兩球用輕桿相連,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等;第二問關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求解變力做的功.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一只小船在靜水中速度為V1,若水流速度為V2,要使之渡過寬度為L的河,則渡河時(shí)間最短為( 。
A.$\frac{L}{{V}_{1}}$B.$\frac{L}{{V}_{2}}$C.$\frac{L}{{V}_{1}+{V}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一只標(biāo)有“110V,110W”的燈泡接在u=110$\sqrt{2}$sin314t(V)的交流電源上,則( 。
A.該燈泡能正常發(fā)光B.與燈泡串聯(lián)的電流表讀數(shù)為1A
C.與燈泡并聯(lián)的電壓表讀數(shù)為155.5VD.通過燈泡的電流i=0.64sin324tA

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于氣體的說法中,正確的是(  )
A.氣體的內(nèi)能增加一定是吸收了熱量
B.氣體的溫度變化時(shí),其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變
C.一定量的氣體,在體積不變時(shí),分子間每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度的降低而減小
D.一定量的氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),分子每秒對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度的降低而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m,質(zhì)量為6×10-2kg的通電直導(dǎo)線,電流強(qiáng)度I=1A,方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中,設(shè)t=0時(shí),B=0,則斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力恰為零時(shí)的時(shí)刻是( 。╣取10m/s2
A.5sB.6.25sC.3.75sD.2.25s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖1所示,有:
電池E,電動(dòng)勢(shì)約10V,內(nèi)阻約1Ω;
電流表A1,量程10A,內(nèi) 阻r1約為0.2Ω;
電流表A2,量程300mA,內(nèi) 阻r2約為5Ω;
電流表A3,量程250mA,內(nèi) 阻r3約為5Ω;
電阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω;
滑線變阻器R2,最大阻值100Ω;開關(guān)S;導(dǎo)線若干.
要求用圖2所示的電路測(cè)定圖中電流表的內(nèi)阻.

(1)在圖2所示的電路測(cè)定圖中,能夠測(cè)定電流表A(填A(yù)或者A′)的電阻,待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是${r_A}=\frac{{{I_{A'}}-{I_A}}}{I_A}{R_1}$(并指明公式中各字母的含義)
(2)A、A′均來源于題目中所給的三個(gè)電流表,哪一個(gè)可用此電路精確地測(cè)出其內(nèi)阻?A3(填A(yù)1、A2、或者A3
(3)把可測(cè)定的電流表作為測(cè)量對(duì)象,在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,a和b是厚度均勻的相同平玻璃板,它們之間的夾角為φ,MN為平行a板的光屏.由兩種頻率的光組成的細(xì)光束以入射角θ從P點(diǎn)射入,θ>φ.當(dāng)細(xì)光束透過b板后,在光屏上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)A和B(兩個(gè)光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光分別稱為A光和B光)( 。
A.B光的頻率大于A光B.A光在玻璃板中的速度小于B光
C.A光束與光屏的夾角大于B光束D.A光束與光屏的夾角等于B光束

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,n=100匝的矩形線圈abcd,邊長ab=20cm,bc=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50rad/s,線圈的總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω.試求:
(1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.一束光線由空氣射入某介質(zhì),如果入射光線和界面的夾角為30度,這時(shí)反射光線與折射光線互相垂直,則介質(zhì)的折射率是$\sqrt{3}$,光在該介質(zhì)中的傳播速度是$\sqrt{3}$×108m/s.

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