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题目
题型:普陀区二模难度:来源:
AB两个质量均为m的小球,被一轻杆AB固定,轻杆长AB=L,OA=L/3,杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,初始时杆静止在竖直位置,如图所示,今在B球上施加一水平方向恒力F=


3
2
mg,试求:
(1)转过90°过程中恒力做了多少功?
(2)在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为多大?
(3)在转动过程中B球获得的最大速度是多少?魔方格
答案
(1)W=FlOB=


3
3
mgL  
(2)B球获得最大速度时,系统处于力矩平衡状态,设杆和竖直方向夹角为θ,应有:mg
L
3
sinθ+F
2
3
Lcosθ=mg
2L
3
sinθ,
可得θ=60°;
(3)设B球最大速度为v,则此时A球的速度应为
v
2
,根据动能定理得:
2
3
Lsinθ-mg
2L
3
(1-cosθ)+mg
L
3
(1-cosθ)=
1
2
mv2+
1
2
m(
1
2
v)2
解得:v=2


2
15
gL
m/s.
答:(1)转过90°过程中恒力做功为


3
3
mgL;
 (2)在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为60°;
(3)在转动过程中B球获得的最大速度是2


2
15
gL
m/s.
核心考点
试题【AB两个质量均为m的小球,被一轻杆AB固定,轻杆长AB=L,OA=L/3,杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,初始时杆静止在竖直位置,如图所示,今在B球上施加一水平】;主要考察你对力矩平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2(m1<m2),A带负电,电量为q1,B带正电,电量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功______,在竖直位置处两球的总动能______.魔方格
题型:上海难度:| 查看答案
如图(a)所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,有两个质量均为m的小球A、B(可被视为质点),被固定在一根绝缘轻杆的两端,轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动,小球A、B与轴O间的距离分别为l、2l,其中小球B上带有电量为q的正电荷,小球A不带电.将轻杆转动到水平方向后,无初速释放,若已知
.
mg
=


3
6


魔方格

求:(1)轻杆转动到何位置时,小球A、B的速率达到最大.
(2)若l=


3
米,小球A、B的最大速率为多少?
某同学是这样解的:(1)目前轻杆无法平衡,在小球A、B的带动下,开始顺时针转动,当A、B的速度达到最大时,小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行,如图(b)所示,所以tanθ=qE/mg=…,
(2)对从a图位置到b图位置过程用动能定理求出A、B两球的最大速率.你认为这位同学的解法是否正确,若正确,请完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
题型:闵行区三模难度:| 查看答案
2007年8月份气象警报显示,第9号超强台风“圣帕”的中心附近最大风力达17级,风速达60m/s.这样的风力可将一辆小型厢式货车吹翻倒地,如图示. 假设车长为L、车宽为D、车顶离地高为H、车厢高为h,车重为G,重心处于车宽中央离地高为
2H
5
处.问:
(1)60m/s的风速与哪一类现代交通工具的速度最接近?
(2)吹翻货车时风对车厢侧面的推力约有多大?(不计车轮的受风)
(3)风吹翻货车的过程至少对车做多少功?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图为“电流天平”示意图,它可用于测定磁感应强度B.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数为5匝,底边cd长20cm,放在待测匀强磁场中,使线圈平面与磁场垂直.设磁场方向垂直于纸面向里,当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时,两盘均不放砝码,天平平衡.若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡.则cd边所受的安培力大小为______ N,磁感应强度B的大小为______ T.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,重为G的圆盘与一轻杆相连,杆与圆盘恰相切,支点为O.现用始终竖直向下的力F拉杆的另一端,使该端缓慢向下转动,则杆转到竖直之前,拉力F及其力矩M的变化情况是(  )
题型:闵行区二模难度:| 查看答案
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A.M变小,F不变.
B.M、F均变小.
C.M先变大再变小,F始终变大.
D.M、F均先变大再变小