[题目]如图所示.竖直平面内有一光滑的直角细杆MON.其中ON水平.OM竖直.两个小物块A和B分别套在OM和ON杆上.连接AB的轻绳长为L=0.5m.．现将直角杆MON绕过OM的轴O1O2缓慢地转动起来．已知A的质量为m1=2kg.重力加速度g取10m/s2.(1)当轻绳与OM的夹角θ=37°时.求轻绳上张力F.(2)当轻绳与OM的夹角θ=37°时.求物块B的动能E 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，竖直平面内有一光滑的直角细杆MON，其中ON水平，OM竖直，两个小物块A和B分别套在OM和ON杆上，连接AB的轻绳长为L=0.5m，．现将直角杆MON绕过OM的轴O1O2缓慢地转动起来．已知A的质量为m1=2kg，重力加速度g取10m/s2。

（1）当轻绳与OM的夹角θ=37°时，求轻绳上张力F。

（2）当轻绳与OM的夹角θ=37°时，求物块B的动能EkB。

（3）若缓慢增大直角杆转速，使轻绳与OM的夹角θ由37°缓慢增加到53°，求这个过程中直角杆对A和B做的功WA、WB。

【答案】（1）（2）（3），

【解析】

（1）因始终处于平衡状态，所以对有

得

（2）设质量为、速度为、做圆周运动的半径为，对有

得

（3）因杆对的作用力垂直于的位移，所以

由（2）中的知，当时，的动能为

杆对做的功等于、组成的系统机械能的增量，故 ①

其中 ②

得

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