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一个无重力的杆AB, 下端与重球相连, 杆长L, 球半径R, 重G. 在O点吊一绳, 下系重W的物体, 如图, 问系统平衡时杆与竖直线夹角α为______.

           

答案:B
解析:

解: 选杆、球、绳、重物组成的系统为研究对象, 该系统为有固定转动轴的物体(轴为O), 如图所示. 由力矩平衡条件

       G·(L+R)·sinα

      =W[R-(L+R)·sinα]

   


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?永春县模拟)某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的N、S极交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定的OO'轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定-根与其等长、电阻R=0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω=100rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t=0时刻.取g=10m/s2,π2=10.求:
(1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;
(2)如图丙所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0=0.314m,两板间距d=0.125m.现用两根引线将M、N分别与a、b相连.在t=0时刻,将-个电量q=+1.00×10-6C、质量m=1.60×10-8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.
(3)t=0时刻,在如图丙所示的两极板间,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的NS极交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定的OO' 轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t = 0时刻.取g = 10 m/s2π2 = 10.求:

   (1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;

   (2)如图丙所示,MN为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0 = 0.314m,两板间距d = 0.125m.现用两根引线将MN分别与ab相连.在t = 0时刻,将—个电量q = + 1.00×10 - 6C、质量m = 1.60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.

   (3)t = 0时刻,在如图丙所示的两极板问,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(11分)某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的NS极交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定的OO' 轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t = 0时刻.取g = 10 m/s2π2 = 10.求:

  (1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;

  (2)如图丙所示,MN为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0 = 0.314m,两板间距d = 0.125m.现用两根引线将MN分别与ab相连.在t = 0时刻,将—个电量q = + 1.00×10 - 6C、质量m = 1.60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.

  (3)t = 0时刻,在如图丙所示的两极板问,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)

 

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科目:高中物理 来源:2010年福建省四校高三上学期第一次联考物理试题 题型:计算题

(11分)某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的NS极交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定的OO' 轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t = 0时刻.取g = 10 m/s2π2 = 10.求:

   (1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;

   (2)如图丙所示,MN为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0 = 0.314m,两板间距d = 0.125m.现用两根引线将MN分别与ab相连.在t = 0时刻,将—个电量q = + 1.00×10 - 6C、质量m = 1.60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.

   (3)t = 0时刻,在如图丙所示的两极板问,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)

 

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