题目
题型:崇明县二模难度:来源:
(1)细线对杆的拉力大小;
(2)若将细线烧断,当轻杆转过90°时,A、B两小球电势能总的变化量;
(3)细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度.
答案
(1)根据有固定转动轴物体的平衡条件,有:
mAg
L |
3 |
L |
3 |
2L |
3 |
T=(2mB-mA)g=1.2(N)
故细线对杆的拉力大小为1.2N
(2)杆转过90°时,电场力对两带电小球做正功,电势能减少,所以有:
△E=W=qAE
L |
3 |
2L |
3 |
代入数据得:△E=0.27(J)
故A、B两小球电势能总的变化量为0.27J.
(3)当力矩的代数和为零时,B球的速度达到最大,此时有:
mBg
2L |
3 |
L |
3 |
2L |
3 |
L |
3 |
所以有:tanθ=
3qE |
(2mB-mA)g |
3 |
4 |
故θ=37°
由动能定理得:
mBg
2L |
3 |
2L |
3 |
L |
3 |
L |
3 |
1 |
2 |
v | 2A |
1 |
2 |
v | 2B |
vB=2vA
联立求得:vA=2m/s
故细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度为2m/s.
核心考点
试题【如图所示,绝缘轻杆长L=0.9m,两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B,质量分别为mA=4×10-2kg,mB=8×10-2kg,A球带正电,B球带负电,电】;主要考察你对力矩平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
即
m1 |
m2 |
sinβ |
sina |
你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.
| ||
2 |
(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?
. |
mg |
| ||
6 |
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 |
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.
2H |
5 |
(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?
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