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A、B两球(视为质点)质量分别为m1与m2,用一劲度系数为K的轻质弹簧相连,一长为l1的细线与B球相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴O上,如图所示.当m1与m2均以角速度ω绕竖直轴O做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2.求:

(1)弹簧原长l0多大?

(2)绳子张力多大?

答案:
解析:

  解:对A进行受力分析,由牛顿第二定律得:

  F=kx=m1(l1l22

  解得:x= 4分

  l0l2-x=l2 2分

  对B进行受力分析,由牛顿第二定律得:

  T-F=m2llω2 3分

  解得:T=F+m2l1ω2=m1,(l1l22+m2l1ω2 3分


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一根长度为L的轻质直杆,两端各固定一个可视为质点的小球A和B,两球质量均为m,轻杆可以绕过其中点的水平轴在竖直平面内匀速运动.
(1)若直杆转动周期T=2π
L
g
,求直杆转到如图所示竖直位置时,A、B两球对直杆作用力各多大?方向如何?
(2)若要求直杆转到图示的位置时,直杆对A球的拉力恰好等于球的重力,求此情况下杆转动的周期和B球对直杆的作用力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在与光滑绝缘的水平面上存在一和水平面重合的大小为E且区域足够大的匀强电场,在平行电场线的方向上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带-q,B球不带电.开始时两球相距为L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动并与B球发生对心正碰,碰撞中A、B两球的总动能无损失,设在每次碰撞过程中A、B间无电荷转移,若不考虑小球间的万有引力,求:(不计碰撞时间和位移)
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞以及碰撞后两球的速度各为多大?
(2)从A球开始运动到两球发生N次碰撞,A球经历的时间t以及A球的总位移S各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示.几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失.设每次碰撞后A、B两球速度互换,碰撞时,A、B两球间无电荷转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞?
(3)在下面的坐标系中,画出A球运动的速度-时间图象.(从A球开始运动到A球、B球第三次碰撞,不要求写计算步骤)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一质量为M=3kg的平板车静止在光滑的水平地面上,其右侧足够远处有一障碍物A,质量为m=2kg的b球用长L=2m的细线悬挂于障碍物正上方,一质量也为m的滑块(视为质点),以υ0=7m/s的初速度从左端滑上平板车,同时对平板车施加一水平向右的、大小为6N的恒力F,当滑块运动到平板车的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F.当平板车碰到障碍物A后立即停止运动,滑块则水平飞离平板车后立即与b球正碰,并与b粘在一起.已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.3,g取1Om/s2,求:
(1)撤去恒力F前,滑块、平板车的加速度各为多大,方向如何?
(2)平板车的长度是多少?
(3)悬挂b球的细线能承受的最大拉力为50N,通过计算说明a、b两球碰后,细线是否会断裂?

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