[题目]如图所示.圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上.质量为m的物块与质量分布均匀的大球O通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接.弹簧的劲度系数为k.系统处于静止状态时.滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向.OO′与水平面夹角为α.重力加速度大小为g.不计一切摩擦.求:(1)弹簧的伸长量x,(2)圆弧面AB对大球O的弹力F的大小. 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，圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上，质量为m的物块与质量分布均匀的大球O通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，系统处于静止状态时，滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向，OO′与水平面夹角为α.重力加速度大小为g，不计一切摩擦.求：

(1)弹簧的伸长量x；

(2)圆弧面AB对大球O的弹力F的大小.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)物块受重力、斜面的支持力和弹簧弹力作用，物块处于静止状态，则弹簧弹力

F1=mgsin

根据胡克定律有：

F1=kx

解得：

(2)弹簧和细绳通过定滑轮连接，则细绳对大球的拉力等于弹簧弹力，即

F2=F1

大球受重力、圆弧面的支持力和细绳拉力作用，大球处于静止状态，则：

cosα=

解得：

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（1）求初始时刻导体棒受到的安培力。

（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W为多少？

（3）导体棒来回往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

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（1）当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；

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