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如图所示,为一从儿童玩具中抽象出来的物理模型.轻杆AB可绕O点在竖直面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别为2a和a.开始时杆AB静止在水平位置,求:释放后,AB转到竖直位置时,A、B两端小球的速度分别是多少?(取)

答案:略
解析:

  选取轴O所在水平面为零势能参考平面,则有,所以有①.在末状态时,设A球速度为B球速度为,则有.所以有②.又因为在竖直位置,A球和B球均绕D做圆周运动,二者的角速度相同,即,所以③.由机械能守恒定律可得,④.联立③④式方程求解得

  对于系统机械能守恒,要把握好组成系统的各物体的速度关系.在本题中,由于A球和B球用同一轻杆相连,因此二者的角速度相同,从而得出A球和B球的速度关系.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?徐汇区模拟)如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的
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圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,不计空气阻力,求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小;
(2)为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段,而不会从C处平抛飞出,水平滑槽BC至少应有多长?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面ABC的AB面粗糙,BC段光滑,BC长s=0.20m,AB段足够长.CD在竖直面内并和水平面ABC光滑连接在一段光滑圆弧上,其半径R=2.5m,一个质量为M=0.90kg的木块(视为质点)静止在B处,有一儿童将一个质量m=0.10kg的小块橡皮泥以v0=4.0m/s的速度水平击向木块,橡皮泥粘在木块上跟木块一起冲上圆弧,又从CD间某-处返回.己知木块与AB段间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s2.求:
(1)木块最终停在什么位置?
(2)从橡皮泥击中木块到木块最后停止运动,共经历了多少时间?(参考数据:sin5°=0.08716)

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科目:高中物理 来源: 题型:038

如图所示,为一从儿童玩具中抽象出来的物理模型.轻杆AB可绕O点在竖直面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别为2a和a.开始时杆AB静止在水平位置,求:释放后,AB转到竖直位置时,A、B两端小球的速度分别是多少?(取)

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科目:高中物理 来源:2014届广东深圳高级中学高三上学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(18分)如图所示为儿童乐娱乐的滑梯示意图,其中AB为长s1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为370,BC为水平滑槽,AB与BC连接处通过一段圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的四分之一圆弧CD相切,ED为地面。儿童在娱乐时从A处由静止下滑,设该儿童与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:

(1)该儿童滑到斜面底端B点时的速度为多大?

(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度s2应大于多少?

(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2

 

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